Устройство для определения моментов инерции изделий

 

Союз С©ветсних

Социалистических

Республик

Oil NC

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

78ОО (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 21.11.78 (21) 2686557/25-28 (51) М. Кл.

G 01 M 1/10 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет (23) Приоритет но делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.05.80, Бюллетень № 20 (53) УДК 620.1. .05.531 24 (088.8) Дата опубликования описания З0.05.80 »» »»

В. Г. Акимов, А. В. Королев, Н. И. Мокшин и Е. К. Станкевич (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель

I 1

Изобретение относится к области изМерительной техники и может быть использовано в машиностроении и приборостроении для определения моментов инерции различных изделий.

Известно устройство дпя определения моментов инерции изделий, содержащее корпус, вертикальный вал с оправкой для установки изделия, привод вращения вала и стабилизатор положения вала в

10 виде аэростатического подшипника, об хватьтвающего вал t1). Под действием силы тяжести вал опускается и вращается с ускорением, которое фиксируется аксдлерометром. По показаниям акселе15 рометра расчетным путем определяют момент инерции изделия, центр тяжести которого совпадает с осью вала.

Недостатком устройства является невозможность определения моментов инерции тел относительно осей, не проходящих через центр тяжести испытываемого обьекта, что ограничивает функциональные возможности устройства.

Наиболее близким по технической сущности являетск устройство для апре=- деления моментов инерции изделий, содержащее цилиндрический корпус, торсион, один конец которого закреплен в корпусе, связанную с ним оправку дпя установки изделия, и компенсационное звено, выполненное в виде двух колец расположенных коаксиально с торсионным валом, одно из которых закреплено неподвижно на торсионе, а другое установлено на валу с возможностью перемещения в осевом направлении. (21.

Компенсационное звено разгружает торсион в осевом направлении от силы тяжести изделия за счет аэростатического давления между его кольцами.

Однако это устройство не позволяет определить момент инерции тела относительно оси, не проходящей через центр его тяжести, так как в этом случае торсион будет изогнут моментом от силы веса.

Кроме тога, в данном устройстве торсион на участке от места заделки его (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТОВ

ИНЕРЦИИ ИЗДЕЛИЙ

Э= — l

3 7378 в корпус до места крепления на нем неподвижной, части компенсационного звена нагружен осевой силой веса, что сни.жает точность определения момента инерции.

Целью изобретения является повышение точности определения моментов инерции и расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что компенсационное звено выполнено в

10 виде жестко соединенного с оправкой цилиндрического вкладьппа, установленного на корпусе с возможностью поворота во» круг своей оси, соосного с ним ступенчатого вала, связанного с корпусом посредством подшипников и взаимодействующего одним концом с вкладышем с обеспечением его осевого перемещения, и карданного соединения, связанного с другим концом торсиона.

На чертеже изображено устройство для определения моментов инерции изделий.

Устройство содержит цилиндрический полый корпус,1, соосно установленный на нем цилиндрический вкладыш 2, при этом

25 установка вкладыша 2 на корпус 1 может быть осуществлена посредством упорного подшипника 3. Вкладьпп 2 жестко соединен с оправкой 4 дпя установки изделия

5 и имеет возможность поворачиваться зо

1 вокруг своей оси. Устройство. содержит также соосный с вкладышем 2 ступенчатый вал 6, связанный с корпусом 1 посредством подшипников 7 и взаимодействующий одним концом с вкладышем 2

35 таким образом, что он имеет возможность перемещаться в осевом направлении от носительно вкладыцщ 2, Карданное соединение 8 устройства связывает другой конец вела 6 с одним концом торсиона

9, другой конец которого закреплен в корпусе 1. Взаимосвязанные вкладыши 2, ступенчатый вал 6 и карданное соединение 8 составляют компенсационное звено.

Устройство работает следующим образом.

Оправке 4 сообщают отклонение на некоторый угол, вызывающее закрутку торсиона 9 и последующее колебательное движение. Так как силы трения не влияют на период колебаний, то его значение может быть определено одним из известных способов и для системы торсионоправка будет составлять Т, Затем на оправку 4 устанавливают изделие 5 таким образом, чтобы его ось, относительно которой следует определить момент инерции, совпадала с осью вклаОО ф дьппа 2. Определяется период Т колебаг нпй новой системы. Момент инерции иэделия 5 относительно оси, совпадающей с осью вкладьппа. определяют по формуле где С - жесткость торсиона.

Ступенчатый вал 6 воспринимает от вкладыша 2 компенсационного звена все поперечные силы и моменты, которые компенсируются реакпиями подшипников

7„а также передает крутящий момент на торсион 8. Наличие карданного соединения 7, связывающего вал 5 с торсионом 9 исключает передачу изгибающего. момента на торсион 9. При несовпадении осей торсиона 9 и вала 6 за счет технологических допусков. Это позволяет повысить точность при определении моментов инерции изделий и расширяет функциональные возможности устройства за счет определения моментов инерции изделий различной конфигурации относительно проиэволь» ных осей.

Формула изобретения

Устройство для определения моментов инерции иэделий, содержащее цилиндрический корпус, торсион, один конец которого закреплен в корпусе, связанную с ним оправку для установки изделия, и компенсационное звено, о тли чающееся тем, что, сцелью повышения точности определения моментов инерции и расширения его функциональных возможностей, компенсационное звено выполнено в виде жестко соединенного с оправкой цилиндрического вкладыша, установленного на корпусе с возможностью поворота вокруг своей оси, соосного с ним ступенчатого вала, связанного с корпусом посредством подшипников и взаимодействующего одним концом с вкладышем с обеспечением его осевого перемещения, и карданного соединения, связанного с другим концом торсиона.

Источники инфюрмации;принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N. 412508, кл. Q 01 М 1/10, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

% 457904, кл. Q 01 М 1/10, 1973 (прототип) .

737800

Составитель P. Гайнутдинова

Редактор Т. Морозова Техред Ж. Кастелевич Корректор Т. Скворнова

Заказ 2652/23 Тираж 1619 - Подписное

UHHHllH Госу ирственного комитета СССР .по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ?K-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП . Патент, r. Ужгород, ул. Проектнаа, 4