Устройство для определения момента инерции тела

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ () 4I2508 (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 14.06.71 (21) 1669053/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (32) П р ио р итет—

Опубликовано 25.01.74. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 28.10.74 (51) М. Кл. G 01 m 1/10

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР

M делам изобретений и открытии (53) УДК 620.1.05:531. .24. (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А, Иванов и H. С. Чаленко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА

ИНЕРЦИИ ТЕЛА

20 те т»

Изобретение касается технической механики и может быть использовано для определения момента инерции тела.

Известно устройство для определения момента инерции тела, содержащее корпус, вертикальный вал с платформой для закрепления контролируемого тела, привод вращения вала и регистрирующие приборы. Привод вращения вала в этом устройстве выполнен в виде установленного на валу барабана с навитой на него нитью с грузом на конце.

Однако такой привод не обеспечивает постоянства вращающего момента в течение всего рабочего процесса, что снижает точность определения момента инерции. .В предложенном устройстве привод выполнен в виде аэростатической винтовой пары, образованной гайкой, жестко закрепленной на корпусе, и вертикальным валом, выполненным с резьбой, сопряженной с резьбой гайки. Это позволяет повысить точность устройства.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство имеет корпус 1, вертикальный вал 2 с платформой 8 для закрепления контролируемого тела 4, привод вращения вала, выполненный в виде аэростатической винтовой пары, образованной гайкой 5, жестко закрепленной на корпусе, и вертикальным валом, выполненным с резьбой б, сопряженной с резьбой гайки, и регистрирующие приборы, например угловой акселерометр 7. Для стабилизации положения вала устройство снабжено радиальным аэростатическим подшипником 8, обхватывающим цилиндрический уча5 сток вала 2.

К платформе 3 крепят контролируемое тело. Вал 2 устанавливают в крайнее верхнее положение и отпускают. Под действием силы тяжести вал 2 падает и вращается с ускорением, при этом угловым акселерометром 7 фиксируют угловое ускорение, Затем вместо контролируемого тела подбирают диски с известным моментом инерции так, чтобы угловой акселерометр 7 зафиксировал такое же ускорение, какое имел вал с установленным на нем контролируемым телом. В этом случае момент инерции 1 контролируемого тела может быть определен выражением: где 1, — момент инерции вала;

1,, — момент инерции диска;

m> — масса вращающихся частей с контролируемым телом; те — масса вращающихся частей с дисками.

С помощью предложенного устройства мо412508

Предмет изобретения (т,+ т 1 (т.+т)/т - 1 1 т,. cos а ) 4- cos а

Составитель И. Федоров

Техред T. Курилко

Корректор В. Гутман

Редактор E. Кравцова

Заказ 1201/179 Изд. № 418 Тираж 7б0 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент> мент инерции контролируемого тела может быть определен и без дополнительных дисков.

В этом случае вначале фиксируют угловое ускорение вала с установленным телом при вертикальной ориентации оси вращения вала.

Затем контролируемое тело снимают, и ось вращения вала наклоняют относительно вектора ускорения силы тяжести на такой угол, при котором угловое ускорение вала будет таким же, как в случае вертикальной ориентации оси вала с установленным телом.

Момент инерции I контролируемого тела в этом случае может быть определен выражением: где т, — масса вала; т — масса контролируемой детали;

h — шаг резьбы винта; а — угол между вектором ускорения силы тяжести и осью вращения вала.

Предложенное устройство позволяет более чем на порядок повысить точность определения момента инерции контролируемого тела.

Устройство для определения момента инерции тела, содержащее корпус, вертикальный вал с платформой для закрепления контролируемого тела, привод вращения вала и регист15 рирующие приборы, отличающееся тем, что, с целью повышения его точности, привод выполнен в виде аэростатической винтовой пары, образованной гайкой, жестко закрепленной на корпусе, и вертикальным валом, вы20 полненным с резьбой, сопряженной с резьоой гайки.