Прогибомер ТИП ПМ Максимова

Прогибомеры - приборы для измерения прогибов, вертикальных и других перемещений в любом направлении. В испытательной практике используются многие типы прогибомеров с проволочной связью. Наибольшее применение нашли прогибомеры Н.Н. Максимова (ПМ) и Н.Н. Аистова (ПАО-6). В прогибомерах с проволочной связью проволока прикрепляется к испытываемой конструкции, а на свободном конце подвешен груз (1 - 3 кг). Прогибомер устанавливают на неподвижной опоре или на специальном штативе. Иногда прогибомер устанавливают на конструкции, тогда проволока крепится к неподвижной опоре. Для измерения небольших по величине перемещений могут быть использованы индикаторы часового типа, которые или устанавливают на неподвижной опоре с упором подвижного измерительного стержня в испытываемую конструкцию, или закрепляют на конструкции с упором подвижного стержня на неподвижную опору. Индикаторы просты в обращении и обладают высокой точностью. Обработка показаний прогибомеров и индикаторов заключается в определении перемещения точки по формуле:

где m - цена деления шкалы прибора;

N1 и N 2 - отсчеты по шкале прибора;

k - поправочный коэффициент, принимаемый по паспорту прибора.

В зависимости от назначения прогибомеры могут иметь различную конструкцию. В одних случаях это могут быть простейшие устройства, позволяющие замерять перемещения загруженных строительных конструкций с точностью не выше 0,1... 1 мм.

При больших перемещениях такая точность бывает достаточной. В других случаях, когда требуется высокая точность измерений, достигающая 0,01мм и выше, используются более чувствительные приборы со сложными измерительными устройствами.) Для более точных измерении применяют прогибомеры, в которых используется редукторная кинематическая схема. В настоящее время в статических испытаниях широко используются три разновидности прогибомеров: прогибомер Максимова, прогибомер Емельянова и прогибомер Аистова.

Прогибомер ТИП ПМ Максимова

Предназначен для измерения линейных перемещений отдельных точек конструкции при нагружении их статическими нагрузками: прогиб строительных ферм, балок, прогонов, а также осадки опор, фундаментов, штампов и т.п. Детали прогибомера изготовлены из коррозийно-стойкой стали или имеют надежное противокоррозийное покрытие. Прогибомер укомплектован струбциной и натяжным грузом массой 1 кг.

Рис.1. Прогибомер Максимова

Цена деления - 0,1

Диапазон измерений - 0-100

Габаритные размеры (мм) - 120x90x5, 170х25х85

В прогибомере Максимова (рис.2) перемещение гибкой нерастяжимой нити 1, охватывающей шкив 2 и соответствующей такому же перемещению испытываемой конструкции, вызывает поворот диска 3 на угол Δφ и стрелки 3 на угол k Δφ (k - соотношение диаметров диска и фрикционного барабана). При этом точность отсчета но рабочей шкале достигает 0,05 мм. Диапазон измерений - неограниченный. Одним из главных недостатков прибора является наличие в кинематической схеме прибора - нежёсткого фрикционного соединения.

Рис.2. Кинематическая схема
прогибомера Максимова:

1- нерастяжимая нить; 2- рабочий шкив;

3- рабочий диск; 4- регистрирующая стрелка

Рис.3. Конструкция, перемещения которой измеряются

1 - конструкция, перемещения которой измеряются;

2 - стойка (неподвижная опора);

3 - прогибомер Н,Н.Максимова (цена деления - 0,1 мм);

4 - стальная проволока диаметром 0,4 мы;

5- гиря массой 1 кг.

Прогибомер Емельянова

В прогибомере Емельянова (рис.4) передача вращения осуществляется с помощью шестерен. При этом шкив шестерен и стрелки находятся в параллельных плоскостях. По одной шкале отмечаются целые миллиметры, по другой - до 0,01мм. При этом диапазон измерений в одном таборе также неограничен. Люфт зубчатого соединения устраняется с помощью пружины разворачивающей шестерни в противоположные стороны.

Рис.4. Кинематическая схема прогибомера Емельянова

1- нерастяжимая нить; 2- рабочий шкив;

3- рабочий диск; 4 - регистрирующая стрелка

Прогибомер Аистова

Назначение:

Определение величины перемещения отдельных точек конструкций при нагружении их статическими нагрузками: прогибов строительных, мостовых и др. ферм, арок, сводов, прогонов, балок, выгибов стоек, осадок фундаментных свай, определения углов поворотов сечений и т.д.

Принцип действия:

Измеряется относительное перемещение проволок, натянутых и прикрепленных к нагружаемой конструкции в контрольных точках (В стандартном исполнении используются 3 прогибомера).

Прогибомер предназначен для определения величины перемещения отдельных точек конструкций: прогибов стропильных, мостовых и других ферм, арок, сводов, прогонов, балок, ригелей, выгибов стоек и колонн. При помощи прогибомера можно измерять перемещения величиной до 0,01мм. Диапазон величины измеряемого перемещения не ограничен, при измерении перемещения свыше 10см необходимо только отметить переход сантиметровой стрелки через нулевое деление шкалы и вести наблюдение дальше. В комплект поставки входят прогибомер (3 шт.), струбцина (3 шт.).

Рис.5. Конструкция, перемещение которой измеряется

1 - конструкция, перемещение которой измеряется;

2 - стойка (неподвижная опора);

3 - прогибомер Н.Н.Аистова

4 - стальная проволока диеметрэк 0,4 мм;

5 - пря гассок I кг

Рис. 6. Прогибомер Аистова

Предел измерения, мм - не ограничен

Цена деления, мм - 0,01

Допускаемая погрешность показаний в пределах - 1мм на любом диапазоне шкалы, мм:

на прямом ходе - ±0,03

на обратном ходе - ±0,05

Габаритные размеры, мм - 86х104х37

Масса, кг - 0,5

Пример обозначения: Прогибомер типа 6-ПАО.

У прогибомера Аистова (рис.7) принципиальная кинематическая схема практически аналогична предыдущей схеме. Однако используемые в ней некоторые усовершенствования позволяют одновременно на трех рабочих шкалах оценивать перемещения испытываемой конструкции со следующей точностью: на первой до 1 см (полный поворот равен 10 см), на
второй - до 1мм (полный поворот равен 10 мм), на третьей - до 0,01 мм (полный поворот равен 1 мм).

Рис.7. Кинематическая схема прогибомера Аистова:

1 - нерастяжимая нить; 2 - рабочий шкив; 3 - рабочий диск; 4 - регистрирующая стрелка

1. При наличии доступной неподвижной точки - схема на рис.8, а (прибор внизу) и схема на рис.8, б (прибор наверху). Для учета влияния осадок опор требуется установка дополнительных прогибомеров в опорных сечениях. При испытаниях строительных конструкций над водой, при отсутствии быстрого её течения, на дно может быть опущен тяжелый якорь (рис.8, в), к которому предварительно прикрепляется нижний конец соединительной нити (проволоки).

2. При недоступности или большом расстоянии до неподвижных точек, а также с целью исключения влияния осадок опор на практике достаточно часто применяют систему шпренгелей. В частности, на рис.9, а показан подвешенный проволочный шпренгель, который оттягивается вниз вертикальной проволокой с пружиной, обеспечивающей практическое постоянство натяжения шпренгеля и тем самым требуемую неподвижность крепления рабочей проволоки 4 и прогибомера 3.

Рис. 8. Установка прогибомеров с проволочной связью

На рис.9, б показан шпренгель, оттягиваемый подвешенным грузом, а на рис.9, в видно, как постоянство натяжения шпренгеля обеспечивается пружиной, соединяющей его вершину с верхним поясом испытываемой балки.

Рис.9. Установка прогибомеров с применением рабочей нити к шпренгелю

с целью исключения влияния осадок опор