Устройство для определения момента инерции

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ, содер1жащее корпус, торсионный вал, одним концом эа1фепленный в корпусе, планшайбу для установки всследуемой детали, закрепленvyjf на втором конпе торсионного вала. ЕСЕС0;€5;;;. J: lT;:;:T:.:yт;-:и-;- .С;: :-.,.--: -л bEJVrt.;;-; . .:..s. - вибратор, датчик крутильных колебаний, соединенный с ними усилитель и частотомер , связанный с одним из выходов усилителя , отличаюшееся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения области применения, оно скачено генератором алектрических колебаний качающейся частоты, соединенным с одним из его выходов вторым вибратором , частотным детектором, соединенным с вторым выходом генератора, амплитупным детектором и вторым илителем, последовательно подключенными к выходу первого усилителя, а также блоком сравнения , один вход которого соединен с выходом частотного детектора, второй - с выходом второго усилителя, а выход - с (Л вторым входом первого усилягепя. с со СП 45 СО Од

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСОУБЛИН

m 01 N 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

N ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪФ (21) 3.421467/25-28 (22) 12.04.82 (46) 1S.08.83. Бил. ¹ 30 (72),И. П. Воболис и К. М. Рагульскис (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (53) 620.1..0S:531.24 (088.8) (S6) 1. Авторское свидетельство СССР

¹238202,,кл. 4 2 К, 33, 1969 °

2. Авторское свидетельство СССР № 457904, кл.С 01 М 1/10, 1975 (црототнц) . (.54) (57) И ТРОЙСТВО ДЛЯ )ПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА HHEPllHH, содержащее корпус, торсиоиный вал, одним концом закрепленный в корпусе, цланшайбу для установки исследуемой детали, эакрепленнук на втором конце торсионного вала, ÄSUÄÄ 1035436 вибратор, датчик крутильнык колебаний, соединенный с ними усилитель и частотомер, связанный с одним иэ выходов усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я гем, что, с целью повышения точности измерения и расширения области применения, оно снабжено генератором электрических колебаний качающейся частоты, соединенным с одним иэ его выходов вторым вибратором, частотным детектором, соединенным с вторым выходом генератора, аьатлитудным детектором и вторым усилителем, последовательно подюпоченными к выходу первого усилителя, а также блоком сравнения,. один вход которого соединен с выходом частотного детектора, второй - с выходом sroporo усилителя, а выход - с< вторым входом первого усилителя.

1 035436

На чертеже изображена структурная схема устройства для определения момента инерции.

Устройство включает корпус 1,. торсионный вал 2, одним концом закрепленный в .корпусе 1; планшайбу 3 для установки исследуемой детали 4, закрепленную на втором конце торсионного вала 2, вибрагор 5, датчик 6 крутильннх колебаний, соединенный с ними усилитель 7, частотомер 8, связанный с одним из выходов усилителя 7, генератор 9 электрических колебаний качающейся частоты, соединенный с одним иэ его выходов второй вибратор 10, частотный детектор 11, соединенный с вторым выходом генератора 9, амплитудный детектор 12 и второй усилитель

13, последовательно подключенные к выходу первого усилителя 7, а также блок

14 сравнения, один вход которого соединен с выходом частотного детектора 1 1, второй — с выходом второго усилителя 13, а выход - с вторым входом первого усилителя 7.

Устройство работает следукицим образом.

Исследуемая деталь 4 закрепляется на планшайбе. После этого включается генератор 9 электри".еских колебаний качающейся частоты. Диапазон генерируемых частот генератора 9 подбирается таким образом, чтобы центральная частота диапазона соответствовала частоте собственных колебаний колебательной системы: торсионный вал 2 — планшайба 3 — исследуемая детель 4 (это осуществляется подстройкой генератора 9). Таким образом, при изменении частоты генератора

9 через период перестройки (or наименьшей частоты до наибольшей и обратно), частота его сигнала два раза coanagaer с частотой собственно колебаний колебательной системы. В связи с этим, .при наличии второго вибратора 10, подключенного на выходе генератора 9, воз буждаются затухакхцие колебания системы на собственной частоте. При включении усилителя 7 в колебательной системе устанавливается колебательный режим.

Амплитуда, развиваемая вторым вибратором 10, подбирается маленькой, исходя

/ из соображений, что величина этой амплитуды не вызывает изменения частоты собственных колебаний колебательной систеМЫ.

Изобретение относится к машиностроению, аименно,,к средствам измерения мо- . мента инерции различных деталей.

Известно устройство для определения момента инерции деталей, содержашее кор-5 пус, механическую колебательную систему, вертикальную ось, установленную в корпусе. и магнитоэлектрический приВод (1J.

Недостатком этого устройства являет- 1О ся низкая точность определе шя момента инерции иэ-эа нестабильности крутильных колебаний системы ввиду большо о количества механических соединений меж ду звеньями. 15

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройст»

Во для определения момента инерции, содержащее корпус, торсионный вал, одним концом закрепленный в корпусе, планшай- 20 бу для установки исследуемой детали, закрепленную на втором конце торсионного вала; вибратор, датчик крутильных колебаний, соединенный с ним усилитель, и частотомер, связанный с одним иэ BblKo-25 дов усилителя (2 ) .

Недостатком указанного устройства является погрешность измерения момента инерции из-за нестабильности частоты крутильньа колебаний системы при нали- 30 чии внешней вибрации и толчков, что эат рудняет применение это устройство в цеховых условиях.

Пель изобретения - повышение, точноt

crH измерения и расширение области при- З5 менения.

Таким образом, при установившемся колебательном режиме и работающем генераторе 9 на выходе усилителя 7 полуУказанная цель достигается тем, что устройство для определения момента инерции, содержащее корпус, торсионный вал, одним концом закрепленный в корпусе, 40 планшайбу для установки исследуемой детали, закрепленную на втором конце торсионного вала, вибратор, датчик крутильных колебаний, соединенный с ними усили45 гель, и частотомер, связанный с одним из выходов усилителя, снабжено т енератором электрических колебаний качающейся частоты, соединенным с одним из его выходов вторым вибратором, частотным детектором, соединенным с вторым выходом генератора, амплитудным детектором и вторым усилителем, последовательно подключенными к выходу первого усилителя, а также блоком сравнения, один вход которого соединен с выходом частотного детектора, второй - с выходом второго усилителя, а выход — c вторым входом первого усилителя.

3 1035436 4 чают сигнал, модулированный по амцлиту- cs двум. При изменении частоты собственде. С другой стороны сигнал генератора ных колебаний колебательной системы, нуле-, .9 подается на частотный детектор 11 и выезначениаетих сигналов йе совпадают но,;

;на его выходе цолучают сигнал, частота времени,и на выходе блока.14 сравнеиияцокоторого равна частоте перестройки часто- g лучают сигнал, который,действуяна усилиты генераеора 9, а сигнал на выходе уси- тель 7,изменяет амплитуду крутильнык колелителя,7 подается на амплитудный детек- баний системы таким образом, чтобы иэметор 12 и на выходе второго усилителя нилась в нужную сторону и частота

13 получают сигнал с частотной модуля- крутилыых колебаний. цией сигнала усилителя 7, равный двой- 10 Использование предлагаемого ус ройст ной частоте перестройки частоты генера- ва позволяет поддерживать частоту собтора 9. Оба ети сигнала подаются на ственных колебаний постоянной под воэблок 14 сравнения, на вью<оде которого действием внешних вибраций и толчков, сигнал отсутствует, когда нулевые значе- повысить точность изморениа íà 40% и ния в совпадают во времени, т.е. со- 1$ использовать устройство а цеховых услоотношения частот этас сигналов равняютСоставитель Б. Афонский

Редактор Ю. Касарда . Техред М.Коштура Корректор Л..Боишан;

Заказ 5813/41

Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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