Стенд для определения моментов инерции и координат центра масс изделий

 

СТЕНД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ И КООРДИНАТ ЦЕНТРА МАСС ИЗДЕЛИЙ, содержащий основание и грузовую платформу для крепления изделия, установленную на основании посредством упругих опор, о т л rfчающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей , он снабжен подъемником, выполненным в виде домкратов, установленных на основании между опорами, промежуточной платформы, установленной на домкратах с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости установки домкратов, и двух опорных призм, закрепленных на промежуточной платформе симметрично ее оси вращения, двумя парами опйрных подушек, расположенных на грузовой платформе в двух взаимно перпендикулярных плоскостях симметрично (Л оси вращения промежуточной платформы , ша рнирно закрепленным на грузовой платформе торсионом, кинематически связанным с домкратами, и узлом блокировки упругих опор.. р 4j 00 со Х)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЯИН за G01M1 10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3548506/25-28 (22) 03.02.83 (46) 15.06.84. Бюл. Ф 22 (72) E.Ï. Плавельский, В.И. Воронов, С.А. Сурков, С.А. Куделин, A.Ñ. Литвинов, Н.С. Гринберг и А.Д. Давыдов (71) Центральный научно-испытательный полигон Всесоюзного научно-исследовательского института строительного и дорожного машиностроения и Московский ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожный институт (53) 620.1.05:531.24(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 227652, кл. С 01 М 1/12, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

У 868424, кл. G 01 N 17/06, 1981 (прототип). (54)(57) СТЕНД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ И КООРДИНАТ ЦЕНТРА

МАСС ИЗДЕЛИЙ, содержащий основание и грузовую платформу для крепления

„Я0.„1097899, А изделия, установленную на основании посредством упругих опор, о т л Ич а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей; он снабжен подъемником, выполненным в виде домкратов, установленных на основании между опорами, промежуточной платформы, установленной на домкратах с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости установки домкратов, и

- двух опорных призм, закрепленных на промежуточной платформе симметрично ее оси вращения, двумя парами опдрных подушек, расположенных на грузовой платформе в двух взаимно перпен- Я дикулярных плоскостях симметрично . оси вращения промежуточной платформы, шарнирно закрепленным на грузо- С вой платформе торсионом, кинематически связанным с домкратами, и узлом блокировки упругих опор.

097899 2 межуточной платформы, шарнирно закрепленным на грузовой платформе торсионом, кинематически связанным с домкратами, и узлом блокировки упругих orfop.

На фиг. 1 показан предлагаемый стенд, общий вид; на фиг. 2 — кинематическая схема стенда °

Стенд содержит основание 1, закрепленные на основании 1 упругие опоры 2, снабженные узлом 3 блокировки, грузовую платформу 4 для крепления изделия 5, установленную на опорах 2, подъемник, выполненный в виде домкратов 6, установленных на основании 1 между опорами 2, опорной плиты 7, установленной на домкратах

6, промежуточной платформы 8, установленной на опорной плите 7 домкра2О,TQH 6 с возможностью TIGBopoTB HQE руг оси 7, перпендикулярной плоскости установки домкратов 6, и двух опорных призм 9, закрепленных на промежуточной платформе 8 симметрично ее оси вращения

На грузовой платформе 4 закреплены две пары опорных подушек 10, расположенных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях симметрично оси

7, торсион 11 шарнирно установлен в опорах 12 грузовой платформы 4 и кинематически связан с опорной плитой 7 системой рычагов 13 и 14. Грузовая платформа 4 содержит также опорные площадки 15 и 16 для установки изделия 5 и лебедки 17 и 18 для его закрепления.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при определении моментов инерции и координат центра гласс различных изделий, в частности, транспортнотехнологических машин.

Известен стенд для определения моментов инерции изделий, содержащий основание, грузовую платформу для крепления изделий, установленную посредством шарнирных и упругих опор на основании, Стенд имеет фиксированную ось качаний, определяемую

его шарнирными опорами 1 .

Недостатком известного стенда являются ограниченные технологичес кие возможности, обусловленные - наличием фиксированной оси качания, что позволяет определить момент инерции изделия только относительно одной оси качания.

Наиболее близким к изобретению . является стенд для определения моментов инерции и координат центра масс изделий, содержащий основание и грузовую платформу для крепления изделия, установленную на основании посредством упругих опор. Опоры стен да выполнены съемными 2 ).

Недостатком данного стенда являются ограниченные технологические возможности, обусловленные отсутствием возможности колебаний стенда относительно вертикальной оси, что обуславливает невозможность определения момента инерции относительно этой оси. ,Цель изобретения — расширение техйологических возможностей стенда.

Поставленная цель достигается тем, что стенд для определения моментов инерции и координат центра масс изделий, содержащий основание и грузовую платформу для крепления изделия, установленную на основании посредством упругих опор, снабжен подъемником, выполненным в виде домкратов, установленных на основании между опорами, промежуточной платформы, установленной на домкратах с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости установки домкратов, и двух опорных призм, закрепленных на промежуточной платформе симметрично ее оси вращения, двумя парами опорных подушек, расположенных на грузовой платформе в двух взаимно перпендикулярных плоскостях симметрично оси вращения проПредлагаемый стенд работает следующим образом. Изделие 5 устанавливают на опорные площадки 15 и 16 платформы 4 и посредством лебедок

17 и l8 перемещают до совмещения его центра масс с осью Z, при этом деформация упругих опор 2 при опущенных домкратах 6 одинакова и пропорциональна массе изделия.

Положение центра масс изделия по высоте вдоль оси 2 определяют следующим образом. Поворачивая промежуточную платформу 8 вокруг оси 2, ориентируют призмы 9 вдоль оси и поднимают домкраты 6 до контакта призм 9 и подушек 10 и выбора статической деформации упругих опор 2. Затем к платформе 4 прикладывают известную силу F на плече,4 от призм 9 и измеряют угол оС наклона платформы 4, после чего рассчитывают высоту центра масс Н по формуле

1097899 жуточной платформы 8 на 90 по формуле

2с - ©6 м

Ь ф »- М G j tl d

10 где „ — момент инерции платформы относительно оси Y.

Момент инерции изделия 4 относительно оси Х определяется аналогичным образом после разворота проме30 где С вЂ” жесткость уйругой опоры 2;

a — расстояние от осевой линии призм 9 до осевой линии опоры 2;

rn — масса платформы 4; — высота центра масс платформы 4;

IN — масса изделия 5;

Ь вЂ” высота опорных поверхностей

15 и 16, Я; — ускорение свободного падения.

Затем в этом же положении домкратов 6 относительно платформы 4 определяют момент инерции изделия 5 от20 носительно оси Y путем определения периода Т> свободных колебаний платформы 4 на упругих опорах 2 вокруг оси качания, образованной призмами 9 и подушками 10 по формуле

Э = Т -М(Н-1 ) -Z

С1» 2 ° 2 х —, х 1) хна где 1» — расстояние от оси подушек 10 до осевых линий опор 2 по оси Y.

Момент инерции изделия 5 относительно оси 2 определяется путем определения периода т свободных колеZ баний платформы 4 на промежуточной платформе 8 при заблокированных опорах 2. Колебания платформы 4 осуществляются за счет энергии закручивания торсиона 11. Момент инерции определяется по формуле, где С вЂ” жесткость торсиона, К вЂ” передаточный коэффициент рычажной системы 13 и 14.

Таким образом, в связи с тем, что стенд для измерения моментов инерции и координат центра масс изделий снабжен подъемником с промежуточной платформой и торсионом, расширяются функциональные возможности стенда за счет возможности определения моментов инерции относительно трех ортогональных осей.

1097899

Nut,1

Составитель В. Григорьев

Редактор И. Петрова Техред Ж.Кастелевич Корректор М. Шароши

Заказ 4198/35

Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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