Устройство для определения тензора инерции изделия

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для определения тензора инерции различных изделий. Цель изобретения - повышение производительности и точности путем обеспечения возможности изменения положения изделия относительно устройства без переустановки и за счет исключения влияния массы и жесткости узла крепления изделия на результат измерения. Устройство для определения тензора инерции содержит бифилярный подвес 2 с узлом крепления изделия 7 в виде рамки 3, трех штанг 4 с захватами 6, которые могут перемещаться вдоль продольной оси штанг. Каждая из штанг закреплена на рамке 3 с возможностью поворота вокруг двух осей ортогональных друг другу и продольной оси штанги. Центры масс рамки 3 и штанг 4 совмещены с точкой, являющейся геометрическим центром рамки 3, оси поворота рамки и штанг также проходят через эту точку. Захваты 6 закреплены на штангах посредством сферических шарниров, причем тензор инерции каждого из захватов имеет форму сферы, центр которой совмещен с центром шарнира. Устройство снабжено эталоном в виде цилиндра с рычагами, предназначенными для взаимодействия с захватами 6. 2 з.п. ф-лы. 2 ил.

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬ ЛИК

„„Я0„„3 504524 (51) 4 G 01 М 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиа l

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ П<НТ СССР (21) 4363217/25-28 (22) 12,01.88 (46) 30,08,89. Бюл. 11- 32 (72) Е.В.Буянов (53) 620,1,05:531.24(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1262318, кл. С 01 М 1/10, 1984.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕНЗОРА ИНЕРЦИИ ИЗДЕЛИЯ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для определения тензора инерции различных изделий, Цель изобретения повышение производительности и точ3 1504524 ности путем обеспечения возможности изменения положения изделия относительно устройства беэ переустановки и за счет исключения влияния массы и жесткости узла крепления изделия на результат измерения. Устройство для определения тензора инерции содержит бифилярный подвес 2 с узлом крепления иэделия 7 в виде рамки 3, трех штанг 4 с захватами 6, которые могут перемещаться вдоль продольной оси штанг. Каждая из штанг закреплена на рамке 3 с. возможностью поворота вокруг двух осей ортогональных

t друг другу и продольной оси штанги, Центры масс рамки 3 и штанг 4 совмещены с точкой, являющейся геометрическим центром рамки, оси поворота рамки и штанг также проходят через эту точку. Захваты 6 закреплены на штангах посредством сферических шарниров, причем тензор инерции каждого из захватов имеет форму сферы, центр которой совмещен с центром шарнира. Устройство снабжено эталоном в виде цилиндра с рычагами, предназначенными для взаимодействия с захватами 6, 2 з.п, ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машино- 20 строению и может использоваться для определения тензора инерции различных иэделий.

Цель изобретеиия — повышение производительности и точности за счет 25 обеспечения возможности изменения положения изделия относительно устройства беэ его переустановки и за счет исключения влияния массы и жесткости узла крепления изделия на ре- 30 зультат измерения.

На фиг. 1 изображено устройство для определения тенэора инерции изделия, на фиг. 2 — узел устройства, являющийся эталоном.

Устройство для определения тензора инерции иэделия содержит основание

1, закрепленный на основании бифилярный подвес 2 и закрепленную на последнем с возможностью поворота 40 вокруг оси ХХ, параллельной основанию, рамку 3. На рамке 3 закреплены три штанги 4 таким образом, чтобы каждая могла поворачиваться вокруг двух осей, ортогональных друг другу 45 и продольной оси штанги. Оси поворота рамки и штанг пересекаются в одной точке, совмещенной с геометрическим центром рамки 3, с этой же точкой совмещены и центры масс рамки 3 и штанг 4, Каждая иэ штанг 4 снабжена противовесом 5 для регулировки положения ее центра масс и захватом 6 для крепления изделия 7, Каждый из захватов 6 закреплен на штанге 4 с возможностью перемещения и фиксации вдоль ее продольной оси посредством сферического шарнира и выполнен так, чтобы его тенэор инерции имел форму сферы, центр которой совмещен с центром шарнира. Для компенсации перемещения центра масс штанги 4 иэ-эа перемещения вдоль ее продольной оси захвата 6 каждая из штанг снабжена противовесом 8. Противовес 8 перемещается посредством гайки 9 одновременно с захватом 6 и в противоположном его двоению направлении.

О

Устройство цля определения тенэора инерции изделия снабжено эталоном, выполненным в виде цилиндра 10, на котором закреплены неподвижный рычаг 11 и два подвижных рычага 12 и 13, уравновешенные относительно оси цилиндра 10, На каждом рычаге вь полнен Т-образный паз 14 с винтом

l5, предназначенный для взаимодействия с захватами 6. Диск 16 прикрепляется при необходимости к торцу цилиндра 10 для изменения его момента инерции. Плавный поворот рычагов 12 и 13 вокруг оси цилиндра 10 осуществляется червячной передачей 17.

Устройство для определения тенэора инерции иэделия 7 работает следующим образом.

Вращением гайки 9 штанги 4 осуществляется перемещение захвата 6 на требуемую величину, необходимую для установки иэделия 7. Одновременно вращение гайки 9 вызывает движение противовеса 8 в направлении, обратном направлению движения захвата 6, что обеспечивает неподвижность положения центра масс штанги 4. Далее штанги

4 поворачивают в положение, при котором изделие 7 прикрепляется к захва- там Ь в требуемом положении. После прикрепления изделия 7 оно повисает

5 150 на штангах 4, которые образуют вместе с ним жесткую конструкцию, свободно поворачивающуюся вокруг осей ХХ и УУ, а центр масс 0 изделия 7 совпадает с вертикальной осью ZZ, проходящей через геометрический центр рамки 3, т.е. изделие 7 самоцентрируется в поле силы тяжести.

Сообщая системе рамка 3 — штанги 4 — иэделие 7 колебательное движение, измеряют его параметры одним из известных способов. По периоду колебаний бифиляра с учетом геометрических и массовых параметров устройства определяют момент инерции изделия 7. Изменяя положение изделия

7 вращением гаек 9, определяют момент инерции изделия 7 относительно другой оси. В результате нескольких измерений определяется тензор инерции иэделия 7.

Определение момента инерции штанг устройства вместе с рамкой, необходимого для вычисления момента инерции изделия 7, осуществляют посредством эталона, Для этого рычаги 12 и 13 эталона устанавливают таким образом, чтобы положение штанг 4 и захватов 6 после прикрепления к ним эталона соответствовало бы их положению с закрепленным изделием. Для прикрепления эталона захваты 6 вводятся в пазы 14 рычагов 11-13 и винтами 15 перемещаются в необходимые положения. Положения штанг 4 контролируются, например, угломером.

Фо рмул а иэ об ре тения

1, Устройство для определения тенэора инерции изделия, содержащее ос4524 6 нование, закрепленный на нем бифилярный подвес и узел крепления изделия, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и точности, узел крепления иэделия выполнен в виде рамки, закрепленной на бифилярном подвесе с возможностью поворота вокруг. оси, параллельной основанию, трех штанг, каждая из которых закреплена на рамке с воэможностью поворота вокруг двух осей, ортогональных друг другу и продольной оси штанги, и трех эа15 хватов, каждый из которых посредством сферического шарнира закреплен на одной иэ штанг с возможностью перемещения и фиксации вдоль ее продольной оси.

2, Устройство по и. 1, .о т л ич а ю щ е е с я тем, что рамка и штанги расположены так, что оси их поворота пересечены в одной точке, 25 овмещенной с геометрическим центром рамки, центры масс рамки и каждой иэ штанг совмещены с этой точкой, а каждый из захватов Выполнен в виде имеющего шаровой тенэор инерции эле30 мента, центр которого совмещен с центром шарнира его крепления.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно

З5 снабжено эталоном В Виде цилиндра и раэмещенньж на нем трех уравновешенных относительно оси цилиндра рычагов, два из которых размещены с возможностью перемещения и поворота

40 относительно оси цилиндра.

1504524

Фиг. 2

Составитель Ю. Григорьев

Редактор М,Циткина Техред Л.Кравчук

Корректор В.Гирняк

Заказ 5243/42 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101