Аэродинамические тензометрические весы

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЗЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (!!) 5б6141 (6!) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 13,07.72 (21) 1808807/10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.07.77. Бюллетень №27 (46) Дата опубликования описания 29.09.77 (5!) М. Кл. G01G 3/14

Гасударственный намнтет

Совета Мнннстрав СССР ое делам нзабретеннй н еткрытн1

{53) УДК 681.269 (088,8) (72) Авторы изобретения А. А. Дюков, П. Х. Деркач, И, 10, Графский, М. 6, Данилов, В. А. Максимов и Э. В. Сова (71) Заявитель

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный универсигет имени 300-лап я воссоединения Украины, с Россией (54} АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЕ ВЕСЫ

Изобретение относится к весоизмерительной технике.

Известны аэродинамические весы, содержащие упругие элементы, на которых наклеены тензодат чики, и измерительные приборы (11, (2).

Известные устройства имеют ограниченный диапазон измерений.

Ближайшим по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее стойки, упругие элементы с тензодатчиками, механизм изменения угла атаки и измерительно- регистрирующие приборы (31, Это устройство пригодно рчя работы только в узком диапазоне и имеет недостаточную чувствительность.

Цель изобретения — повышение чувствительности весов и расширение диапазона измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в аэродинамических весах, содержащих стойки, упругие элементы с тензодатчиками, механизм изменения угла атаки с приводом и измерительно-регистрирующие приборы, упругие элементы выполнены в виде закрепленных к стойкам двух одинаковых консолей, расположенных симметрично относительно модели и состоящих из пластш, развернутых относительно друг друга на угол 90 и последова. тельно связанных между собой жесткими разъем-ными соединениями.

Кроме того, механизм изменения угла атаки б выполнен в виде ходового винта с гайкой и упругой пластины, связанной своим концом посредством тяги с моделью, а другим концом соединенной о гайкой ходового винта.

На фиг. 1 показаны весы со стороны выходного

10 сопла (коллектора) аэродинамической трубы с открытой рабочей частью; на фиг. 2 — механизм изменения угла атаки, снабженный одностепенным упрутим элементом.

Аэродинамические весы состоят из двух одинаl5 ковых двухстепенных упругих элементов, симметрично расположенных относительно испытуемой модели, одного одностепенного упругого элемента, входящего в механизм изменения угла атаки испытуемого тела, и измерительно-регистрирующих при20 боров.

Двухстепенный упругий элемент смонтирован на стойке 1 и собран из кронштейна 2, в пазах 3 которого закреплен болтовой зажим4. В вертикальных прорезях (на чертеже не показаны) болто25 вого зажима закреплен один конец упругой пласти566141

3 ны 5, иа середину которой наклоняется тензодатчик 6, эамеряющий горизонтальную составляющую полной аэродинамической силы (лобовое сопротивление тела). Другой конец пластины закреплен в вертикальной прорези (на чертеже не показана) среднего болтового зажима 7, B горизонтальных прорезях которого смонтирован один конец упругой пласгины8 с тензодатчиком9, замеряющим вертикальную составляющую полной аэродинамической силы, (подъемную силу), а другой конец пластины смонтирован в горизонтальных прорезях (на чертеже не показаны) опорного зажима 10.

В круглые отверстия зажима 10 крепится втулка 11, в которую свободно вставляяется ось12 модели 13.

Второй упругий элемент выполнен аналогично.

Механизм изменения угла атаки испытуемого тела (см, фиг. 2) состоит из электродвигателя 14, связанного с ходовым винтом 15, направляющих стержней 16, по которым скользит гайка 17.

K гайке 17 прикреплен кронштейн IS, в горизонтальных прорезях которого болтами закреплен один конец упругой пластины 19 с тенэодатчиком 20, воснрииимающим момент тангажа. Другой конец пластины 19 крепится болтами в горизонтальных прорезях зажима 21, к которому шарнирно закреплен один конец профилированной тяги 22, другой конец которои также ширнирно соединен с моделью,13.

Кронштейн 18, упругая пластина 19 с тензодат иком 20 и зажим 21 образуют одностепенный упу угий элемент.

Все тензодатчики двухстепенных и одностепенных упругих элементов соединены по мостовой схеме и соединены с тензостанцией 23.

Аэродинамические весы работают следующим образом.

Перед экспериментом, в зависимости от ожидаемых сил и момента, которые определяют из опыта или путем предварительных расчетов, подбирают по толщине упругие пластины 5, 8 и 19 и устанавливают их рабочую базу, т.е. расстояние между болтовыми соединениями, путем закрепления концов пластин в болтовых зажимах 4, 7, 10, 21 и кронштейне 18. Рабочая база пластин может изме- няться в пределах эт длины наклеенного тензодатчика до полной длины пластин с учетом толщины болтовых зажимов. Расстояние между опорными зажимами 10, расположенными справа и слева от модели 13, всегда устанавливается неизменным за счет возможности перемещения зажимов 4 в пазах 3 кронштейнов 2 и их закрепления болтами, После сборки упругих элементов весы тарируют, После включения аэродинамической трубы в работу на модель 13 набегает поток воздуха и на ней возникает аэродинамическая сила, которая через оси 12 и тягу 22 передается на двухстепенные и одностепенный упругие элементы.

Вертикально расположенные упругие пластины 5 и тензодатчики 6 воспринимают горизонтальную составляющую полной аэродинамической силы, (силу лобового сопротивления тела). Горизонтально расположенные упругие пластины 8 и тензодатчики 9 воспринимают вертикальную составляющую полной аэродинамической силы (подъемную силу).

Горизонтально расположенная пластина 19 и тензодатчик 20 в оспринимают момент тангажа.

Для изменения угла ата си включают электродвигатель 14, который вращает винт 15 и передвигает гайку 17 по направляющим стержням 16.

Вместе с гайкой 17 перемещается пластина 19 и через тягу 22 поворачивает тело на необходимый угол. Упругие деформации регистрируются тенэо. станцией 23.

Формула изобретения

1. Аэродинамические тенэометрические весы, содержащие стойки, упругие элементы с тенэодат8О чиками, механизм изменения угла атаки модели с приводом и измерительно-регистрирующие приборы, отличающие сятем,что, с целью повышения их чувствительности и расширения диапазона измерений, в них упругие элементы выполнены в виде закрепленных к стойкам двух одинаковых консолей, расположенных симметрично относительно модели и состоящих"из пластин, развернутых относительно друг друга на угол 90 и последовательно связанных между собой жесткими раэъемны40

2, Весы по п.1, отличающиеся тем, что механизм изменения угла атаки выполнен в виде ходового винта с гайкой и упругой пластины, связанной одним своим концом посредством тяги с

45 моделью, а другим концом соединенной с гайкой ходов oro винта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1, Авторское свидетельство 84 4230453

50 кл. G 01 G 3/14, 1967.

2. Авторское . свидетельство Р 231856, . кл, G01 69/00, 1966.

3. Горлин С. М. и др. "Аэродинамические измерения. Методы и приборы", М., 1964, с.,463.

566141

Составитель В. Шнршов

Техред Н. Андрейчук, Редактор Т, Иванова корректор С Юдченко

Заказ 2393/28

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнал,4

Тираж 865 Подписное

ЙНИИЙИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретеии8 и открытиВ

113035. Москва, Ж-35, Раушскал иаб., д, 4/5