推拉力計(jì)工作原理
推拉力計(jì)分兩種,一種是數(shù)顯式推拉力計(jì),一種是指針式推拉力計(jì),那么對(duì)于它的原理你知道是怎么樣的嗎?
推拉力計(jì)的工作原理是根據(jù):胡克定律F=kx。寫作: F=k.x
其中:“F",表現(xiàn)彈簧的彈力,彈力是彈簧產(chǎn)生形變時(shí)對(duì)施力物的作用力。
“x",是彈簧伸長(zhǎng)或縮短的長(zhǎng),注意“x"是以彈簧無(wú)形變時(shí)的長(zhǎng)為基準(zhǔn),即x=x'-x0或x=x0-x'。
“k",叫彈簧的勁度指數(shù),它描寫單位形變量時(shí)所發(fā)生彈力的大小,k值大,闡明形變單位長(zhǎng)時(shí)須要的力大,或者說(shuō)彈簧“硬"。k跟彈簧資料、是非、粗細(xì)等都有關(guān)系。k的國(guó)際單位是牛/米。
假如將幾個(gè)同樣的數(shù)顯推拉力計(jì)串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)后,這個(gè)新的彈簧的勁度指數(shù)不再是本來(lái)的勁度指數(shù)。設(shè)兩個(gè)勁度指數(shù)都是k的彈簧串聯(lián)后的勁度指數(shù)為k1,則有F=k1·x,由于a點(diǎn)的彈力也為F,所以對(duì)彈簧1可寫兩個(gè)勁度指數(shù)都是k原長(zhǎng)雷同的彈簧并聯(lián)時(shí)的勁度指數(shù)為k2,則有F=k2·x 數(shù)變小,并聯(lián)后的變大。
推拉力計(jì)利用金屬的彈性制成標(biāo)有刻度用以測(cè)量力的大小的儀器,謂之“測(cè)力計(jì)"。測(cè)力計(jì)有各種不同的構(gòu)造形式,但它們的主要部分都是彎曲有彈性的鋼片或螺旋形彈簧。當(dāng)外力使彈性鋼片或彈簧發(fā)生形變時(shí),通過(guò)杠桿等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng),指針停在刻度盤上的位置,即為外力的數(shù)值。有握力計(jì)等種類,而彈簧秤則是測(cè)力計(jì)的的一種。 用測(cè)力計(jì)豎直吊起物體,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)和物體均靜止時(shí),說(shuō)明物體受平衡力,即重力與拉力是一對(duì)平衡力,大小是相等的.物體對(duì)測(cè)力計(jì)的拉力與測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力互為作用力與反作用力,大小相等.所以讀數(shù)就是被測(cè)物體的重力.根據(jù)胡克定律,F(xiàn)=k·X,受力與彈簧伸長(zhǎng)量成正比,。庫(kù)侖扭秤:懸絲的扭力能夠?yàn)槲锢韺W(xué)家提供一種精確地測(cè)量很小的力的方法。扭轉(zhuǎn)力矩與懸絲的扭轉(zhuǎn)角成正比,與懸絲直徑的4次方成正比,與懸絲的長(zhǎng)度成反比。庫(kù)侖扭秤的主要部分是一根金屬細(xì)絲,上端固定,下端懸有物體,在外力作用下物體轉(zhuǎn)動(dòng),使金屬絲發(fā)生扭轉(zhuǎn),測(cè)量出扭轉(zhuǎn)角度,就可以根據(jù)扭轉(zhuǎn)定律算出外力。
我們平常多見的是百分表式推拉力計(jì)。
該裝置主要由砝碼、機(jī)架、升降機(jī)構(gòu)組成。
①機(jī)架采用3mm厚的A3鋼板折彎后焊接制成,尺寸為:高1080mm,寬400mm,長(zhǎng)500mm。在測(cè)試中如何保證推拉力計(jì)和被測(cè)砝碼處于統(tǒng)一軸線上至關(guān)重要。鑒于此,我們對(duì)框架上的轉(zhuǎn)接板進(jìn)行了*的設(shè)計(jì),詳見圖三。
以圖中側(cè)面的圓孔為圓心,可使轉(zhuǎn)接板進(jìn)行5°以內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng),以保持框架相對(duì)于被測(cè)儀器的水平。
②升降機(jī)構(gòu)采用千斤頂推動(dòng)砝碼升降。在進(jìn)行重復(fù)性測(cè)試的時(shí)候,可以大大減輕工作中的勞動(dòng)強(qiáng)度。
③試驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)砝碼是采用定制的專用砝碼,其規(guī)格如下:
不銹鋼增砣F2級(jí),共10kg
20kg不銹鋼增砣F2級(jí),Φ178mm,缺口槽10mm
10kg不銹鋼增砣F2級(jí),Φ178mm,缺口槽10mm
不銹鋼增砣架Φ8mm,桿長(zhǎng)450mm(不含鉤子),圓盤直徑120mm,重量1.5kg
根據(jù)公式 1kg=9.8N 進(jìn)行換算。