Вычислительный прибор
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР, содержащий первую и вторую линейки, закрепленные поворотно одними концами на штыре, третью линейку, закрепленную одним концом поворотно на бегунке , расположенном на первой линейке , и фиксатор, причем на линейках нанесены равномерные шкалы, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия прибора при определении силовых характеристик заякоренной системы, он содержит плоское кольцо, имеющее на внутренней кромке выступ, и сектор, жестко прикрепленный к первой линейке, на которой нанесена гра,аусная шкала, при этом фиксатор установлен на штыре , закрепленном на выступе плоского кольца, а продольная ось штыря, центр градусной шкалы сектора и точка пересечения обращенных друг к другу сторон первой и второй линеек совпадают между собой и находятся на внутренней кромке плоского кольца. g сл
СОЮЗ СОНЕТСНИХ
СОЦЕЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
3(5П G 06 G 1/06
l3,:
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3591017/18-24 (22) 13. 05. 83 (46) 30.07.84. Бюл. 9 28 (72) В.И.Макин и Г.Г.Пиянзов (53) 681.3(088.8) (56) 1. Патент СССР Р 653, кл. G 06 G 1/04, 1923.
2. Авторское свидетельство СССР
М 911544, кл . 0 06 С 1/06, 1980 (прототип). (54)(57) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР, содержащий первую и вторую линейки, закрепленные поворотно одними концами на штыре, третью линейку, закрепленную одним концом поворотно на бегунке,расположенном на первой линейке, и фиксатор, причем на линейках
„„яо„„11059ОО нанечены равномерные шкалы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повыаения быстродействия прибора при бпределении силовых характеристик заякоренной системы, он содержит плоское кольцо, имеющее на внутренней кромке выступ, и сектор, жестко прикрепленный к первой линейке, на которой нанесена градусная шкала, при этом фиксатор установлен на штыре, закрепленном на выступе плоского кольца, а продольная ось штыря, центр градусной шкалы сектора и точка пересечения обращенных друг к другу сторон первой и второй линеек совпадают между собой и находятся на внутренней кромке плоского кольца.
11059О0
Вычислительный прибор состоит из "
-первой и второй л — íååê 1 и 2,,закрепленных поворотно одними концами на штыре 3 на выступе 4 внутренней кром." ки плоского кольца 5. .Линейки 1 и 2 надеваются на штырь 3 ушками (на чертеже не обозначены ). К линейке 1 жестко прикреплен сектор б с градусной
1шкалой 7. На штыре 3 установлен фиксатор 8, выполненный, например, в виде гайки-барашка. Для его навинчивания штырь 3 имеет резьбу. Продольная ось штыря 3, центр градусной шкалы 7 и точка пересечения обращенных друг к другу сторон линеек 1 и 2 совпада" ют между собой (точка A ) и находятся на внутренней кромке 9 плоского коль" ца 5.
Третья линейка 10 укреплена с возможностью поворота при помощи штифта 11 на подпружиненном бегунке 12, расположенном на линейке 1. Все три линейки 1, 2 и 10 имеют равномерные (на чертеже не показаны ) шкалы.
Прибор работает следующим образом.
Сила натяжения на концах якорной цепи вычисляется с помощью следующих исходных данных: глубина моря Н, м; длина вытравленной якорь-цепи L, м; погонный вес якорь-цепи Q, кг/м; угол наклона якорь"цепи oL„, определяемый визуально.
По этим исходным данным с помощью известных зависимостей находят наименьший возможный угол наклона верхнего конца цепи ! с =А — (")
Н
L наименьший угол наклона верхнего конца цепи, при котором нижний конец ее еще горизонтален
< =h сtg Р> г н
4 Iz г
Поставленная цель достигается тем, что вычислитеЛьный прибор, содержащий первую и вторую линейки, закрепленные поворотно одними концами на штыре; третью линейку, закрепленную одним концом поворотно на бегунке, расположенном на первой линейке, и фиксатор, причем на линейках нанесе" ны равномерные шкалы, содержит также плоское кольцо, имеющее на внутренней кромке выступ, и сектор, жестко прикрепленный к первой линейке, на г которой нанесена градусная шкала, при > этом фиксатор установлен на штыре, закрепленном на выступе плоского кольца, а продольная ось штыря, центр градусной шкалы сектора и точка пересечения обращенных друг к другу сто- 60 рон первой и второй линеек совпадают между собой и находятся на внутренней кромке плоского кольца, На чертеже схематически изображен вычислительный прибор, общий вид, у
Угол наклона нижнего конца цепи равен
DL=3,— " Ы . 121 (" 1-"З) (< -1>(, 3
Учитывая, что т2 Т1 р сОзс „с1>5 А2 5>п(ы. -ы 3 где Р -вес цепи;
Т вЂ” тяговое усилие на верхнем конце цепи;
Т вЂ” тяговое усилие на нижнем конце цепи;
2R — диаметр плоского кольца прибора по его внутренней кромке, находят отрезок АВ:AB=2R .Sin(M, — с 2), который соответствует весу цепи Р.
Отложив отрезок АВ на шкале линейки 1, совмещают точку В, поворачивая
Изобретение относится к вычисли- тельной технике и может быть использовано в судостроении для определения силовых характеристик заякоренных систем (заякоренных буев, судов и т.п.) . 5
Известен вычислительный прибор, состоящий из двух скрепленных шарнирно линеек с равномерными шкалами, на которых размещены бегунки, и третью линейку, сопряженную с бегунками (13-1О
Однако этот прибор не может быть использован для определения силовых характеристик заякоренных систем.
Наиболее близким к предлагаемому является вычислительный прибор, со- 15 держащий первую и вторую шарнирно соединенные одними концами линейки, на которых нанесены равномерные шкалы, третью с равномерной шкалой линейку, укрепленную одним концом с возможностью поворота на бегунке, расположенном на первой линейке, третья линейка снабжена прорезью, в которой размещен подвижный фиксатор.
Этот прибор может быть использован для определения силовых характери" стик заякоренных систем, таких, как натяжения на верхнем (у судна) и нижнем (у якоря на грунте) концах гибкой связи заякоренного объекта $2).
Однако при его использовании необходимо начертить круг, зафиксировать на круге точку пересечения внутренних сторон первой и второй линеек, при помощи транспортира снять угол между первой и второй линейками и т.п. Все это требует затрат времени,. т.е. известный прибор не обладает. достаточным быстродействием.
Целью изобретения является повышение быстродействия прибора при опре- 40 делении силовых характеристик эаяко" ренной системы.
11о59оо
Составитель. И.Шелипова
Редактор С. Тимохина Техред Ж. Кастелевич Корректор В Гирняк
Заказ 5603/39 Тираж 699 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д ° 4/5
Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул .Проектная, 4 вокруг штыря 3 (по часовой стрелке) линейку 1, с внутренней кромкой кольца 5. Затем поворачивают вокруг штыря 3 линейку 2 на известный угол о „ и фиксируют положение линеек 1 и 2 фиксатором 8. Замерив длину отрезка
АС »а шкале линейки 2 (от точки A до точки С вЂ” пересечения внутренней кромки линейки 2 с внутренней кромкой кольца 5 ), находят. в соответствии с выражением (3 ) тяговое усилие на верхнем конце цепи
Т = P—
Ас
Поворачивая линейку 10 вокруг штифта 11, совмещают ее внутреннюю 15 сторону с направлением ВС и, замерив по шкале линейки отрезок ВС, находят в соответствии с выражением (3) тя" говое усилие на нижнем кОнце цепи
Р BC 20 2 А8
Пример.НаглубинеН=10м вытравлена якорная цепь длиной (,=30 м ,весом P = 300 кг. Необходимо найти натЯжение Т на клюзе и Тг У ЯкоРЯ 25 и угол наклона цепи у нижнего конца
<2
По выражению (1) находят
Az csin — = 19 ?5
Н
3 ) с(4 Arctg = 36 53 (2 Нг
Измерив (визуально или каким-либо другиМ способом ) угол d.„(например, d 30 ) у клюза, по выражению (2 ) находят
) <(.„- 0L с = 22 30 г=(,, Зная внутренний диаметр 2R плоско40 го кольца (напр. 2 и = 10 см), находят по выражению (3) значение AB=2 R
s51h(d< <() = 3,83 см.
Этот отрезок АВ на линейке 1 соответствует весу цепи Р. Путем поворота линейки 1 вокруг штыря 3 совмещаI ют точку В (отложенную на ее внутренней кромке ) с внутренней кромкой плоского кольца 5. Поворачивают ли° нейку 2 на угол d- = 30" от горизонтальной стороны сектора 6, фиксируют, положение линеек 1 и 2 фиксатором 8 и снимают по шкале значения отрезка
jAC (точка С вЂ” точка пересечения внут ренней стороны линейки 2 с внутрен ней кромкой плоского кольца 5 1. В соответствии с формулой (3) находят
Т„= P = 777 кгс.
АС
Перемещая бегунок 12 и поворачивая линейку 10 вокруг штифта 11, совмещают ее внутреннюю сторону с точкой В на линейке 1 (точка В будет точкой пересечения внутренних сторон линеек 1 и 10 с внутренней кромкой плоского кольца 5). Замерив по шкале значение отрезка BC на линейке 10 находят в соответствии с формулой (3) натяжение Т у нижнего конца цепи
Т = Р— = 666 кгс.
ВС
2 д8
Угол наклона нижнего конца при этом с = е(,— 22 30 = 7 30 . г
Технико-экономическая эффективность предлагаемого прибора по срав,нению с прототипом состоит в том, что его использование позволяет повысить быстродействие прибора, что в итоге повышает производительность труда при проведении натурных и лабораторных испытаний. Кроме того, при проведении испытаний отпадает необходимость включения динамометров в верхний и нижний концы якорь-цепи, что упрощает методику испытаний, сокращает их стоимость и экономит время (так как для определения натяжений у верхнего и нижнего концов достаточно определить значение угла о „ у верхнего конца якорь-цепи ).
