Устройство для динамической градуировки динамометров

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ ГРАДУИРОВКИ ДИНАМОМЕТРОВ, содержащее корпус, силопередакнцую штангу, прикрепленную через узлы связи с градуируемым динамометром к корпусу, неподвижные обмотки, жестко связанные с корпусом, и подвижные обмотки, жестко связаннее с силопередающей штангой, источник питания, соединенный со сверхпроводящими обмотками, причем асти корпуса и силопередающей -штанги, связанные с соответствующими обмотками, размещены в криоcTaTej отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей посредством расширения амплитудного и частотного диапазонов задаваемых сил, в него введены сверхпроводя&щй экран, конденсатор переменной емкости и поглотители энергии, выполненные в виде стержней, причем сверхпроводящий экран охватывает сверхпроводящие обмотки и соединенные параллельно с ними конденсаторы переменной емкости, а поглотители энергии введены в сверхпроводящий экран с возможностью перемещения и фиксации.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1 . 79

3(5D G 01 L 25 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ с

1.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:;;:,;;-; .; .:"

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3481014/10 (22 ) 19.08.82 (46) 15.01.84. Вюл. М 2 (72) Ю.В. Тарбеев, Н.П. Герасимов и Н.С. Чаленко (53) 621.831(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 504952, кл. G 01 L 25/00, опублик.

1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 526753, кл. F 25 D 3/10, опублик.

1976 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ

ГРАДУИРОВКИ ДИНАМОМЕТРОВ, соДеРжащее корпус, силопередающую штангу, прикрепленную через узлы связи с градуируемым динамометром к корпусу, неподвижные обмотки, жестко связанные с корпусом, и подвижные обмотки, жестко свяэаннйе с силопередающей штангой, источник питания, соединенный со сверхпроводящими обмотками, причем части корпуса и силопередающей -штанги, связанные с соответствующими обмотками, размещены в криостате, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей посредством расширения амплитудного и частотного диапазонов задаваемых сил, в него введены сверхпроводящий экран, конденсаторы переменной емкости и поглотители энергии, выполненные в ниде стержней, причем сверхпроводящий экран охватывает сверхпроводящие обмотки и соединенные параллельно с ними конденсаторы переменной емкости,Pg а поглотители энергии введены в сверхпроводящий экран с возможностью перемещения и фиксации.

1067379

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для градуировки и проверки динамометров.

Известное устройство для динамической градуировки динамометров содержит корпус, коромысло, установленное в подвесе, пружинный упругий элемент, один конец которого соединен через испытуемый динамометр с коромыслом, а другой - прикреплен к 10 корпусу, задатчик начального натяга упругого элемента в виде пружины.

После снятия момента коромысло завершает затухающие колебаний, нагружая динамометр по затухающей кри- t5 вой 1 g.

Недостатками устройства являются малый диапазон воспроизводимых сил как по их амплитуде, так и ло частоте, использование в рабочем цикле .д затухающего процесса, невозможность управлять амплитудой колебаний и перестраиваться по частоте с целью анализа частотной характеристики испытуемого динамометра. 25

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является низкотемпературный пресс со смещающимся поршнем, на поршне и цилиндре которого закреплены обмотки иэ сверхпроводящего материала. Через направляющие поршень с жестко закрепленными на нем обмотками из сверхпроводящего материала соединен с цилиндром. Обмотки цилиндра и подвижного поршня З5 подключены к источникам литания и помещены в криостат с жидким гелием.

При пропускании тока по обмоткам от источников питания между подвижными и неподвижными обмотками возникают 40 силы электромагнитного взаимодей1 ствия, которые (через упомянутые обмотки) воздействуют на цилиндр и поршень f 2 )

Однако для известного устройства 45 характерна невозможность определения амплитудно-частотные характеристик динамометров.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей, заключающееся в возможности градуировки динамометров в динамическом режиме в широком амплитудном н частотном диапазонах.

Цель достигается тем, что в устройство для динамической градуировки динамометров, содержащее корпус, силопередающую штангу, прикрепленную через узлы связи с градуируемым динамометром к корпусу, неподвижные обмотки, жестко связанные с корпусом,60 и подвижные обмотки, жестко связанные с силопередающей штангой, источник питания, соединенный со сверхпроводящими обмотками, причем части корпуса и силопередающей шгангн, 65 связанные с соответствУющими обмотками, размещены в криостате, введены сверхпроводящий экран, конденсаторы переменной емкости и поглотители энергии, выполненные в виде стержней, причем сверхпроводящий экран охватывает сверхпроводящие обмотки и соединенные параллельно с ними конденсаторы переменной емкости, а поглотители энергии введены в сверхпроводяший экран с возможностью перемещения и

Фиксации.

На чертеже показана схема устройства.

Части корпуса и силопередающей штанги размещены в криостате с жидким гелием 1. Корпус 2 жестко связан с обмотками 3, изготовленными из сверхлроводника. Подвижная катушка 4 жестко крепится на силопередающей штанге 5. Магазин конденсаторов и блок переменных конденсаторов 6 соединяются с соответствующими обмотками параллельно. Через ключ 7 и схему управления 8 резонансные цепи подключаются к источнику питания 9. Около обмоток 3 и 4 размещаются стержни— поглотители энергии 10, степень погружения которых определяет добротность параллельных резонансных цепей.

Корпус 2 и силопередающая штанга 5 выводятся из гелиевого объема и между ними размещается проверяемый прибор — динамометр 11. Силопередающая штанга фиксируется в радиальных магнитных подшипниках 12. Устройства для измерения осевого перемещения 13 и радиального перемещения 14 фиксируют осевое и радиальное перемещение силолередающей штанги 5. Резонансная цепь размещена в сверхпроводящем экране 15.

Устройство работает следующим образом.

При пропускании переменного тока по цепи L L C от источника 9б и по цепи L2C2 от йсточника 9а между обмоткамй возникают силы электромагнитного взаимодействия, имеющие знакопеременный характер, которые через корпус 2 и силопередающую штангу 5 передают динамические силы на динат мометр 11. Осевый и радиальные перемещения штанги фиксируются с помощью устройства 13 и 14. Оценка величины силы производится путем измерения мгновенных значений токов, протекающих по обмоткам L L>L, и посредством измерения расстоянйя осевого перемещения между обмотками L„I в течение промежутка времени, равного половине периода, т.е. тогда, когда направления течения токов в обмотках

L

Составитель В. Годзнковски и

Редактор T.. IIapAeHGBa Техред Л. Мартяшова Корректор A.Èëüèí

Заказ 11200/46 Тираж 823 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ю Ю Ю

Филиал ППП ."Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 равлении токами, и измерения перемещения за половину периода.

Схема управления 8, включенная между источниками питания 9 и pesoнансными цепями Ь Ь С. и ь с поэЯ 1 2 2t воляет компенсировать измерительную мощность, затрачиваемую на растяжение и сжатие динамометра, осуществляя подпитку энергией резонансных цепей в необходимый период времени и в соответствующей фазе. Сверхпроводящие резонансные параллельные цепи, где имеет место резонанс токов, обладая высокой добротностью, позволяют создавать амплитуду значительной величины. Для регулирования величины добротности в сверхпроводящий объем вводятся стержни — поглотители электромагнитной энергии.

Таким образом осуществляется регулирование амплитуды тока, т.е. амплитудных значений силы. Перестройка по частоте осуществляется конденса,тором переменной емкости, перестройка по частоте в значительных пределах - посредством подключения кон« денсаторов постоянной емкости из блока конденсаторов.

Деформация силопередающей штайги

5 и динамометра 11 вызывает переме1О щение катушки 4 относительно кату.лэек 3. Это перемещение не превышает

1-3 мм, при этом изменение сизы взаимодействия катуысе близко к нулю. таким образом, амплитуда переменной

15 силы может быть определена с точностью порядка 0,1-0,3%.

Использование изобретения позволяет расширить диапазон воспроизведения динамической сила примерно в

100 раз,