Шестикомпонентный динамометр

 

се.оюеквЯ т"9теt т " - . -, кея библио ген< > А& л

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ии 565223

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 25.03.76 (21) 2342967/10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.77. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 05.08.77 (51) М. Кл. - G 01L 1/04

Гасударственный комите

Совете Министров СССР ао делам изобретений и открытий (53) УД1(531.781(088.8) (72) Авторы изобретения В. В. Крылов, А. А. Кооп, Ю. H. Прищемихин и Г. М, Посаков (71) Заявитель (54) ШЕСТИКОМПОНЕНТНЫЙ ДИНАМОМЕТР

Изобретение относится к силоизмерительной технике, применяемой при гидродинамических и аэродинамических испытаниях, и может быть использовано для измерения сил и моментов, действующих на испытываемый объект.

Известный динамометр для измерения компонент сил, содержащий измерительные пружины, выполненные в виде блока упругих элементов, и датчики, выполнен по сложной кинематической схеме и состоит из отдельных взаимосвязанных рычагами упругих элементов, каждый из которых измеряет соответствующую компоненту и требует трудоемкой механической настройки, имеет большие габариты и вес, а болтовые и штифтовые соединения упругих элементов ненадежны из-за появления люфтов, что недопустимо при измерении малых деформаций и приводит к уменьшению точности измерения (1).

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является многокомпонентный динамометр, содержащий измерительную пружину с базовым ригелем, на котором установлены датчики деформации (2), Недостатком известного многокомпонентного динамометра является его ограниченная функциональная возможность.

Для расширения функциональных возможностей в предлагаемом динамометре измерительная пружина выполнена в виде неподвижного ригеля и промежуточных ригелей, связанных горизонтальными и вертикальными упругими элементами, причем неподвижный ригель соединен с горизонтальными упругими

5 элементами, имеющими основания, общие с вертикальными упругими элементами, средние части которых объединены внешним промежуточным ригелем, являющимся основанием других вертикальных упругих элементов, 10 связанных внутренним промежуточным ригелем, являющимся основанием горизонтальных упругих элементов, а базовый ригель связан с горизонтальными упругими элементами.

На фиг. 1 представлен описываемый шести15 компонентный динамометр; на фиг. 2 — направления действующих сил и моментов.

Измерительная пружина выполнена из цельного куска материала и включает неподвижный ригель 1, связанный с упругими эле20 ментами 2 для измерения вертикальной составляющей Р„и момента М основания 3; упругие элементы 4 для измерения осевой составляющей Р„промежуточный внешний ригель 5; упругие элементы 6 для измерения по25 перечной составляющей Р, и момента Му; промежуточный внутренний ригель 7; упругие элементы 8 для изменения момента М„объединенный базовым ригелем 9, несущим испытываемую модель 10.

Возникающий на испытываемой модели 10 момент М, вызывает скручивание упругих

565223 элементов 8. Деформация регистрируется датчиками, исключающими электрическим путем влияние компоненты Р,, другие компоненты практически не оказывают влияния за счет большой жесткости упругих элементов на растяжение и сжатие и большой жесткости на их изгиб в поперечном направлении. Поперечная составляющая Р, и момент вокруг вертикальной оси М„деформируют упругие элементы 6, причем разделение компонент осуществляется электрическим путем, а жесткость упругих элементов в соответствующих направлениях исключает влияние других компонент, Продольная составляющая Р„измеряется деформацией упругих элементов 4. Влияние момента М„исключается электрическим путем, а других компонент — за счет жесткости упругих элементов. Аналогично измеряется деформация упругих элементов 2 от составляющей силы Р„и момента М„.

Формула изобретения

Шестикомпонентный динамометр, содержащий измерительную пружину с базовым риre.÷åì, на котором укреплены датчики деформаций, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в нем измерительная пружина выполнена в виде неподвижного ригеля и промежуточных ригелей, связанных горизонтальными и вертикальными упругими элементами, причем неподвижный ригель соединен с горизонтальными упругими элементами, имеющими основа10 пия, общие с вертикальными упругими элементами, средние части которых объединены внешним промежуточным ригелем, являющимся основанием других вертикальных упругих элементов, связанных внутренним промежу15 точным ригелем, являющимся основанием горизонтальных упругих элементов, а базовый ригель связан с горизонтальными упругими элементами.

Источники информации, принятые во вни20 мание при экспертизе:

1. Патент США № 3618376, кл. 73 †1, опубл. 9.11.71.

2.,Патент США № 3613457, кл. 73 — 133, опубл. 19.10.71 (прототип).