Аэродинамические весы

 

О П 1."АНИ Е

ИЗОВРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ((() 460 449

Союз Советских

Социалистим вских

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28,05.73 (21) 1925321/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.75. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 25.08.75 (51) M. Кл. G Olg 9/00

Гасударственный комитет

Саввта Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 681.269(088.8 ) (72) Авторы изобретения

Т. Н. Домбровская и А. В. Тертерашвили (71) Заявитель (54) АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ВЕСЬ! Издбретение относится к Области весоизмерительной техники. Известны аэродинамические весы, содержай1йе гидростатйческие пары в виде гидравлических динамометров, поршни которых разделяют 1толость цилиндра на две рабочие камеры, дополнительный гидравлический динамометр, суммирующие элементы и фла нец крепления модели.

Известные весы не обеспечивают требуемую точность.

В предлагаемых весах этот недостаток устранен тем, что в них гидростатические пары ориентированы в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, причем для измерения момента рыскания и осевой силы гидростатическая пара и дополнительный гидравлический динамометр расположены в горизонтальной плоскости, гидростатическая пара для измерения момента тангажа расположена в вертикальной плоскости, проходящей через осевую линию весов, а гидростатическая пара момента крена, нормальной и боковой силы расположена в плоскости, перпендикулярной к первым двум плоскостям. При этом суммирующие элементы выполнены в виде трубок, заполненных жидкостью и соединяющих разноименные камеры динамометров одной гидростатической пары для измерения момента тангажа, момента рыскания и нормальной силы и одноименные камеры гидростатической пары для измерения момента крена и боковой, силы, вторые камеры динамометров которой заперты. Кроме того, весы снабжены стержнями со

5 сферической опорой и карданным соединением, связывающим, штоки поршней гидравлических динамометров с фланцем крепления модели.

На чертеже показана схема описываемых весов.

Аэродинамические весы состоят из корпуса 1, в котором расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях поршни 2 — 4 гидродинамометров. Поршни с помощью карданного соединения 5 и стержней 6 соединены с фланцем 7 для крепления модели (модель на чертеже не показана). К фланцу 7 таким же образом крепятся поршни 8 и 9, расположенные в плоскости, перпендикулярной описанным выше двум плоскостям. Поршни 2, 3, 4, 8 и 9 разделяют полости цилиндров на две рабочие камеры, которые соединены трубками 10 — 16, заполненными жидкостью и выполняющими роль разделительного и суммирующего устройства. Датчики давления 17 установлены во всех гидроцилиндрах 18.

Для измерения момента, действующего на модель, применяется пара гидравлических динамометров, причем для измерения момента рыскания Мл и осевой силы T(, гидростати460449

3 ческая пара с поршнями 2 и дополнительный гидравлический динамометр с поршнем 4 расположены в горизонтальной плоскости, гидростатическая пара с поршнями 3 для измерения момента тангажа Мв, — в вертикальной плоскости,:проходящей через осевую линию, а гидростатические пары для измерения компонентов M г, Nb, момента крена

Мг, нормальной силы Nb и боковой силы

Bb — в плоскости, перпендикулярной к первым двум плоскостям.

Аэродинамические весы работают следующим образом.

Действующие на модель силы Tb, Nb, Bb u моменты Мг, Мв и Му через фланец 7 крепления модели и стержни 6 передаются на поршни 2, 3, 4 и 8, 9 цилиндров 18, вызывая изменение давления в камерах цилиндров 18, которое измеряется датчиками давления 17.

Под действием осевой силы Tb фланец 7 перемещается плоскопараллельно и вызывает перемещение поршней 2 — 4, которые, в свою очередь, меняют объемы рабочих камер цилиндров 18. Но камеры цилиндров 18 поршней 2 и 3 соединены трубками 10 — 11, 12—

13 таким образом, что жидкость из уменьшающегося объема одной камеры одного цилиндра 18 перетекает в увеличивающийся объем другой камеры другого цилиндра 18 (камеры соединены крестообразно), поэтому поршни 2 и 3 перемещению по оси действия силы Tb не препятствуют, и вся осевая сила воспринимается цилиндром 18 поршня 4.

Поршень 4, перемещаясь, уменьшает объем жидкости в цилиндре 18, что приводит к увеличению давления и уравновешиванию действующей нагрузки.

Под- действием момента Мв в плоскости поршней 3 перемещение:по оси не,происходит, так как момент раскладывается на пару сил, приложенных к поршням и направленных в разные стороны, а фланец 7 поворачивается относительно карданного соединения 5 центрального стержня 6 поршня 4. Это, в свою очередь, вызывает перемещение поршней 3 в противоположные стороны, и так как камеры цилиндров 18 соединены крестообразно, то жидкость из одной камеры одного цилиндра

18 движется навстречу жидкости, вытесненной из другой камеры другого цилиндра, и про20

50 исходит увеличение давления, т. е. поршни оказываются запертыми.

Принцип работы гидростатических пар с поршнями 2 от момента Мл, поршнями 9 от нормальной силы Nb и поршнями 8 от боковой силы Bb аналогичен работе пар поршней

3, описанной выше.

Измерение момента М г происходит измерением давления в запретных камерах поршней 8 с последующим вычитанием величины давления.

Карданные соединения 5 служат для исключения взаимного влияния компонентов, действующих перпендикулярно друг другу.

Предмет изобретения

1. Аэродинамические весы, содержащие гидростатические пары из гидравлических динамометров, поршни которых разделяют полость цилиндра на две рабочие камеры, дополнительный гидравлический динамометр, суммирующие элементы и фланец крепления модели, о тлич ающиеся тем, что, с целью повышения точности, в них гидростатические пары ориентированы в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, причем для измерения момента рыскания и осевой силы гидростатическая пара и дополнительный гидравлический динамометр расположены в горизонтальной плоскости, гидростатическая пара для измерения момента тангажа расположена в вертикальной плоскости, проходящей через осевую линию весов, а гидростатичвская пара момента крена, нормальной и боковой силы расположена в плоскости,.перпендикулярной к первым двум плоскостям, при этом суммирующие элементы выполнены в виде трубок, заполненных жидкостью и соединяющих разноименные камеры динамометров одной гидростатической пары для измерения момента тангажа, момента рыскания и нормальной силы и одноименные камеры гидростатической пары для измерения момента крена и боковой силы, вторые камеры динамометров которой заперты.

2. Аэродинамические весы по п. 1, отлич а ю щ и е с я тем, что, с целью повышения точности, они снабжены стержнями со сферической опорой и карданным соединением, связывающим штоки поршней гидравлических динамометров с фланцем крепления модели.

460449

Составитель М. Ширшов

Техред Н. Куклина

Редактор Е. Семанова

Корректор О. Тюрина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1855/4 Изд. № 1343 Тираж 740 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5