Устройство для определения момента инерции

 

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

1) 1002862 . (63 ) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 04.11 80 (2) ) 3000595/2 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 07.03.83 Бюллетень М

53)M. Кл.

G 01 М 1/10

Гееударстеемьм квинтет

Ie делам кзабретеккй к втлриткй

53) УДК 620.1. .05:531.24 (088Щ) Дата опубликования описания 09.03

Р.Ю. Бансевичюс, И. П. Воболис, P.À.Й нушас и-K: ÌÐàãóëüôèñ

/, . " -:::-,;. 3/

4

Каунасский политехнический институт им. Антанаса СнЪ ттау а (72) Авторы из.обретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА

HHEPUHH

Изобретение относится к балансировоч ной технике и может быть использовано в измерительной технике для определения

: момента инерции изделий.

Известно устройство для определения момента инерции, содержашее основания, установленную на нем механическую астоколебательную систему с вертикальной осью, верхняя часть которой нагружается измеряемой деталью, датчик колебаний системы, счетиик импульсов, поступаюнтих с датчика и измеритель времени прохождения заданного счетчиком числа импульсов (1 ).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для определения момента инерции, содержащее. основания, установленный на нем корпус, вертикальный торсионный вал, нижний конец которого закреплен в корпусе, датчик колебаний, электромагнитный возбудитель крутильных колебаний, подвижная часть которого закреплена на валу, а обмотка возбуждения через усили

2 тель соединена с датчиком колебаний, частотомер, соединенный с усилителем, и связанное с торсионом компенсационное звено, выполненное в виде двух колеп, расноложенных с торсионным валом, одно

s из колец закрейлено неподвижно на валу и имеет отверстия для подачи через. иих сжатого воздуха, а другое установлено с возможностью перемешения в осевом направлении на валу и закреплено на 1Iog вижной части вибратора крутильных ко лебаний (2).

Недостатком устройства является недостаточная точность определения момен та инерции в связи с тем, что при опре делении не учитывает изменения температуры окружающей среды, что снижает точность определения момента инерции.

Целью изобретения является повышение и точности определения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения момента инерции, содержащее основание, установ ленный на нем корпус, вертикальный тор

3 1002 сиониый вал, нижний конец которого закреплен в корпусе, датчик колебаний, элек» тромагнитнь|й возбудитель крутильных . колебаний, подвижная часть которого закреплена на валу, а обмотка возбуждения через усилитель соединена с датчиком колебаний, частотомер, соединенный с уси 1 лителем, и связанное с торсионом компенсационное звено, снабжено датчиком температуры и источником высоковольтного ty напряжения, а компенсационное звено выполнено в виде пьеэокерамического цилиндра с радиальной поляризацией во внутреннем электроде которого размещен нижний конец торсионного вала, а внешний электрод выполнен в виде колец, связанных с источником высоковольтного напряжения через блок переключателей, связаннйй .с датчиком температуры.

На. чертеже изображено устройство для опрецеления момента инерции, обпкй

ВИД

Устройство содержит основание 1, установленный на нем корпус 2, вертикальный торсионный вал 3, нижний конец ко- д торого закреплен в корпусе 2, а на верхнем конце размещается иэделие, датчик

5 колебаний, электромагнитный возбудитель крутильных колебаний, подвижная часть 8 которого закреплена на валу 3, а обмотка 7 возбуждения через усилитель 8 соединена с датчиком колебаний, частотомер 9, соединенный с усилителем

8, компенсационное звено, выполненное в виде пьезокерамического цилиндра 10 с радиальной порялизацией, во внутреннем

35 заземленном электроде 11 которого раз-. мешен нижний конец торсионного вала 3, а внешний электрод 12 выполнен в виде колец, датчик 13 температуры, свяэыва40 емый с изделием.4, и источник 14 выСОковольтноГО напряжения, связанный с кольцами внешнего электрода 12 через блок 1 5 переключателей, связанный с датчиком 13 температуры.

Устройство работает следующим об43

ДОЗОМ»

Изделия 4 размещаются на торсионном валу 3, включается усилитель 8 и система торсионный вал 3 изделия 4 сообщается колебательный режим от вибрато- ® ра крутильных колебаний. Сигнал из датчика 13 температуры, пропорциональный " температуре изделия 4 подается на блок

15 переключения, на другой вход которого подается напряжение от источника

14, который в зависимости от температуры изделия 4 подается на кольца элекI трода 12 различные напряжения, которые

862 4 воздействуют через кольца на цилиндр

10 в одной из эон создают натяг между внутренним электродом 11 и торсионным валом, а в другой зоне создают определенной величины зазор, что вызывает изменения цлины торсионного вала 3, вызывающее изменение резонансной частоты ко- лебаний торсионного вала 3 с изцелием 4.

При изменении температуры окружающей среды, а следовательно и температуры иэделия, напряжения подаваемые на кольца электрода 12 меняют так, что зона натяга перемещается в ту или другую сторону по оси торсионного вала 3, поддерживая постоянной частоту резонансных колебаний торсионного вала 3 с изделием, регистрируемую частотомером 7, после чего производят определение момента инерции иэделия 4. Это ведет к устранению влияния изменения температуры окружающей среды на частоту колебаний торсиона 3 изделием, а следовательно и на определение момента инерции изделий.

Устранение влияния изменений температуры окружающей среды на величину момента инерции повышает точность.опрьделения последнего. формула из обрете ния

Устройство для определения момента инерции, содержащее основание, установленный на нем корпус, вертикальный торсионный вал, нижний конец которого закреплен в корпусе, датчнк колебаннй, электромагнитный Возбудитель крутильных колебаний, подвижная часть которого закреплена на валу, а обмотка возбуждения через усилитель соединена с датчиком колебаний, частотомер, соединенный с д лителем, и связанное с торсионом компенсационное звено, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точнос ти .определения, оно снабжено датчиком температуры и источником высоковольтного напряжения, а компенсационное звено выполнено в виде пьеэокерамического цилиндра с радиальной поляризацией, во внутреннем электроде которого размещен нижний конец торсионного вала, а внешний электрод выполнен в виде колец, сВязанных с источником ВысОкОВОльтнОГО напряжения через блок переключателей, связанный с датчиком температуры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 238202, кл. С 01 М 1/10, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

% 457904, кл. g 01 М 1/10, 1973 (прототип), 1002862

Составитель P. Гайдутдинова

Редактор Ан. Шандор Техред О.Неце Корректор М. Шароши

Заказ 1 533/21 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4