Пружинный акселерометр

 

СССР

Класс 42о, 17

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

Зарегистрировако в Бюро изооретекий Госплана при СНК СССР

В. В. Казакевич.

Пружинный акселерометр.

Заявлено 7 октября 1939 года в НКАП за ¹ 6644.

Опубликовано ЗО ноября 1940 года. в

В связи с появлением скоростных самолетов, многооборотных двигателей, ракет и иных механизмов очень большое значение приобрел вопрос измерения ускорений. Максимальная ,допустимая величина ускорения при выходе самолета из пике является очень существенным фактором, определяющим качество самолета — его прочность. Знание ускорений, которые испытывает самолет во время горизонтального полета, весьма важно для решения задач устойчивости и других вопросов динамики полета.

Обычные пружинные акселерометры с рабочим грузом имеют равномерную шкалу отсчета, а показания их во многих случаях искажаются, так называемой, динамической ошибкой.

В предлагаемом акселерометре рабочий груз соединен с пружинами (рессорами) гибкой стальной лентой, сообщающей рессорам изгибающий момент, чем достигается возможность уменьшения динамических ошибок и получения неравномерной шкалы отсчета.

На чертеже фиг. 1 и 2 изобрая ают возможные схемы устройства пружинного акселерометра.

На осях 2 и 8 (фиг. 1), укрепленных на основании 1, установлены достаточно жесткие пружины (рессоры) 4 и б. Снизу пружины могут стягиваться гайками б и 7, навинчивае мыми на винт 8, укрепленный в колонке 11. Сверху к пружинам 4 и о привинчена очень тонкая и гибкая стальная лента 9, жесткость которой незначительна сравнительно с жесткостью пружин (рессор) 4 и 5.

В середине ленты 9 укреплен рабочий груз 10. В обычном положении, пока ускорение равно нулю, пружины (рессоры) 4 и 5, благодаря натягивающим их гайкам б и 7, растягивают ленту 9 с определенной силой.

При появлении ускорения груз 10 будет нажимать на ленту, и последняя прогнется. Этот прогиб будет характеризовать величину ускорения.

Вследствие прогиба появляется составляющая усилия, направленная вертикально вверх, которая будет уравновешивать силу инерции груза.

Однако, в противоположность тому, что имеет место в обычных акселерометрах, величина этой составляющей не пропорциональна прогибу, а находится в кубической зависимости от .него, так как одновременно увеиг 2 о

la

) Отв. редактор П. В. Никитин

Тип, .Сов. печ., М 1451. 3ак. K 9242 — 460

Ueaa 40 коп.

Госпланиздат личивается и угол наклона ленты и сила растяжения . пружин 4 и 5 вследствие их изгиба концами ленты 9, которые при прогибе сближаются.

Акселерометр может быть выполнен также и в форме, изображенной на фиг. 2.

Описанный акселерометр не чувствителен к резонансным явлениям, так как частота колебаний системы при увеличении прогиба возрастает.

Динамические ошибки в предлагаемом акселерометре в 3 — 4 раза меньше, чем в обычных, и чем больше замеряемое ускорение, тем они меньше. Вследствие этого можно довести отношение частоты свободных малых колебаний к частоте возмущаюшей силы до 1,5 — 1, а при больших ускорениях и до нуля, т. е. система может измерять ускорения любой частоты.

Масштаб шкалы может быть в начале сделан в любое количество раз больше, чем в конце шкалы — в два,. пять, десять раз. Это позволяет измерять любые интервалы ускорений..

Предмет изобретения.

Пружинный акселерометр с рабо-чим грузом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения динамических. ошибок прибора и получения неравномерной шкалы отсчета, рабочий груз 10 соединен с пружинами (рессорами) 4 и о гибкой стальной -лентой 9, сообщающей рессорам изгибающий момент.