Стенд для определения характеристик жесткости лыж

 

СТЕНД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЖЕСТКОСТИ ЛЬЖ, содержащий основание, размещенные на нем датчики силы, выполненные в виде двух рядов консольных балок с упругими шейками , соединенных между собой жесткими поперечинами, ролики для размещения испытуемой лыжи вдоль оси основания , оси вращения которых закреплены на концах балок, тензорезисторные преобразователи, размещенные на шейках по крайней мере одного датчика силы, регистрирующую аппаратуру, электрически связанную с преобразователями , и нагружающее устройство, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности определения путем повьшзения чувствительности датчиков , консольные балки установлены с параллельно оси основания, а каждый ролик установлен на концах двух соот (Л ветствующих противолежащих балок разных рядов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„ I 168821 A

|5ц4 G 01 N 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ных рядов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3696488/25-28 (22) 27.01.84 (46) 23.07.85. Вюл. 9 27 (72) С.А. Глебов, Н.С. Грачев, Т.Н. Домбровская, Л.А. Крохин, . В.И. Лагутин, В.Е. Предтеченский и В.А. Хотулев (53) 620.174.22:531,781(088.8) (56) 1. Патент Австрии N2 334659, кл. 42 К 06, опублик. 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

У 922559, кл. G 01 M 1/00, 1980. (54)(57) СТЕНД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЖЕСТКОСТИ ЛЪ|Ж, содержащий основание, размещенные на нем датчики силы, выполненные в виде двух рядов консольных балок с упругими шейками, соединенных между собой жесткими поперечинами ролики для размещения испытуемой пыжи вдоль оси основания, оси вращения которых закреплены на концах балок, тензорезисторные преобразователи, размещенные на шейках по крайней мере одного датчика силы, регистрирующую аппаратуру электрически связанную с преобразователями, и нагружающее устройство, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения путем повышения чувствительности датчиков, консольные балки установлены параллельно оси основания, а каждый ю ролик установлен на концах двух соответствующих противолежащих балок раз1168821

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам,цля опредеЛения характерстик жесткости лыж.

Известен стенд для определения ха- 5 рактеристик жесткости лыж, содержащий основание, установленные на нем ролики, предназначенные для перемещения по ним испытуемой лыжи вдоль оси основания, датчик нагрузки, установлен- 0 ный в средней части последнего, каретку, предназначенную для закрепления на ней испытуемой лыжи, механизм нагружения, установленный на каретке, механизм перемещения последней и регистрирующую аппаратуру. Определение характеристик жесткости лыжи осуществляется при перемещении нагружаемой.лыжи и взаимодействии последней с датчиком нагрузки и регистра- >0 ции его показаний с одновременной регистрацией напряжения лыжи (1j.

Недостатком стенда является низкая точность, обусловленная тем, что ролики и датчик нагрузки имеют различные жесткости, поэтому распределение нагрузки в точке контакта лыжи с датчиком нагрузки отличается от реального, соответствующего характеристикам жесткости лыжи. 30

Наиболее близким по технлческой сущности и достигаемому результату к изобретению является стенд для определения характеристик жесткости 35 лыж, содержащий основание, размещенные на нем датчики силы, выполненные в виде двух рядов перпендикулярных оси основания консольных балок с упругими шейками, соединенных между 40 собой жесткими поперечинами, ролики . для размещения испытуемой лыжи вдоль

> оси основания, оси вращения которых закреплены на концах балок, тензорезисторные преобразователи, разме- 45 щенные на шейках по крайней мере одного датчика силы, регистрирующую аппаратуру, электрически связанную с преобразователями, и нагружающее устройство. Балки зафиксированы на 50 основании в узлах крепления при помощи соответствующих прижимов. Для установки лыжи на роликах закрепляют контактные планки, верхние образующие которых лежат в одной плоскос-55 ти, Чувствительность обеспечивается путем выполнения упругих шеек соответствующей толщины, а также поворотом балки в соответствующем узле крепления 2, Недостатком известного стенда является низкая точность, обусловленная недостаточной чувствительностью датчиков.

Цель изобретения — повышение точ— ности определения путем повышения чувствительности датчиков.

Указанная цель достигается тем, что в стенде для определения характеристик жесткости лыж, содержащем основание, размещенные на нем датчики силы, выполненные в виде двух рядов консольных балок с упругими шейками, соединенных между собой жесткими поперечинами, ролики для размещения испытуемой лыжи вдоль оси, основания, оси вращения которых за— креплены на концах балок, тензорезисторные преобразователи, размещенные на шейках по крайней мере одного датчика силы„ регистрирующую аппаратуру, электрически связанную с преобразователями, и нагружающее устройство,консольные балки установлены параллельно оси основания, а каждый ролик установлен на концах двух соответствующих противолежащих балок разных рядов.

На фи-. 1 изображена схема предлагаемого стенда; на фиг. 2 — схема установки балок с роликами и тензорезисторных преобразователей; на фиг. 3 — то же, вид сверху; на фиг.

4 — электрическая схема включения тензорезисторных преобразователей, Стенд содержит основание 1, поперечное сечение которого имеет форму тавра, длиной не менее двух длин испытуемо: льни 2. На вертикальной стенке основания 1 с заданным шагом размещены опоры 3. На последних установлены датчики силы, выполненные в виде двух рядов консольных балок 4 с упругими шейками 5, Балки 4 каждого ряда связаны между собой попарно при помощи жестких поперечин 6 и установлены на соответствующих опорах

3 параллельно оси основания ° На концах каждой иэ двух соответствующих противолежащих балок 4 разных рядов закреплена при помощи прижимных планок 7 ось 8, перпендикулярная оси основания 1. На осях 8 при помощи подшипников 9 размещены соответствующие цилиндрические ролики 10, верхние образующие которых размещены в

1168821 одной плоскости, которая является опорной поверхностью для испытуемойлыжи 2. На шейках 5 одного из датчиков силы размещены тензорезисторные преобразователи R„, R, R u R 5 Ф соединенные в полумостовую схему и электрически связанные с усилителем

11 и регистрирующим прибором, например осциллографом 12.

На горизонтальных полках основания 1 размещено нагружающее устройство, выполненное в виде каретки, содержащей стойки 13, в верхней части которых размещена траверса 14, установленная с возможностью переме- 15 щения по стойкам 13 и фиксации относительно последних при помощи расположенных на концах стоек 13 эксцентричных зажимов 15, которые установлены с возможностью взаимодействия 2р с траверсой 14, дополнительные ролики 16, установленные на противоположных концах стоек 13 с воэможностью взаимодействия с горизонтальными полками основания 1, и цилиндры 17 с поршнем 18. На последнем консольно закреплена упругая балка 19 с упором 20, предназначенным для взаимодействия с испытуемой лыжей 2. На балке 19 размещены тензорезисторные Зр преобразователи R и R, соединенные также в полумостовую схему и электрически связанные с усилителем 11 и осциллографом 12. Стойки 13 каретки при помощи тросов 21 связаны с ме-35 ханизмом перемещения. Последний выполнен в виде шкивов 22, кинематически связанных с приводом (не показан) вращения. На валу одного из шкивов

22 установлен диск 23, по окружнос- 4р ти которого выполнены прорезы 24, которые расположены с шагом, соответствующим шагу роликов 10 по длине основания 1. С прорезями 24 диска 23 взаимодействует контакт 25, электри- 45 чески связанный с тензорезисторными преобразователями R„, R, R, R и с усилителем 11.

Стенд работает следующим образом.

Предварительно путем приложения 5р нагрузок известной величины производят тарировку балок 4 и балки 19 с размещенными на них соответственно с преобразователями К -R4 Rg-Rg

Ослабляют зажимы 15 и устанавливают 55 испытуемую лыжу 2 на опорную поверхность роликов 10 в крайнее (левое или правое) положение на основании 1. при этом каретку устанавливают таким образом, чтобы упор 20 находился в требуемом положении на грузовой площадке лыжи 2. После этого при помощи зажимов 15 производят фиксацию каретки относительно лыжи 2.

Затем устанавливают диск 23 в требуемое положение при замкнутом или разомкнутом контакте 25. После этого производят нагружение лыжи 2, для чего подают рабочую среду в полость цилиндра 17. При этом поршень 18 перемещается в направлении лыжи 2 и прижимает ее к опорной поверхности роликов 10. Одновременно происходит изгиб балки 19 и соответствующее растяжение-сжатие преобразователей

R и R<. При этом сигнал, вырабатываемый последними, пропорционален величине прикладываемой нагрузки.

Под действием приложенной нагрузки лыжа 2 прогибается, при этом в местах ее контакта с роликами 10 возникают силы, соответствующие распределению жесткости по длине лыжи 2.

Возникшие силы вызывают изгиб балок 4, а преобразователи R„-R вырабатывают соответствующие сигналы, которые после усиления на усилителе 11 фиксируются на осциллографе 12.

После этого вращают при помощи привода шкивы 22 и осуществляют продольное перемещение каретки и лыжи

2 по основанию 1. При этом лыжа 2 прокатывается последовательно по балкам 4, а различные поперечные сечения лыжи 2 по ее длине последовательно проходят над преобразователями Р,, R,, R,, К,. Регистрируемые при этом сигналы соответствуют рас-пределению жесткости по длине лыжи 2.

При вращении шкивов 22 вращается диск 23, а контакт 25, попадая в прорези 24, размыкает электрическую цепь преобразователей R -R в момент прохождения лыжей 2 заданных положений относительно опор 3. .При этом на записи сигнала преобразователей

R R фиксируются отметки прохождения поперечных сечений лыжи 2 в соответствии с выбранным шагом.

Изобретение позволяет повысить точность определения жесткости лыж путем повышения чувствительности датчиков за счет установки последних параллельно оси основания и размещения каждогр ролика на концах двух соответствующих противолежащих балок.

1168821

Составитель М. Матюшин

Т ехред С . Мигунова

Корректор; А. Тяско

Редактор Ан. Шандор

Подписное

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

Заказ 4607/36 Тираж 897

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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