Способ определения моментовинерции изделий

 

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Республнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)807088 (63 ) Дополнительное к авт. свил-ву— (22)Заявлено 13.02.79 (2! ) 2728007/25-28 с приспедянеииен заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 23.02 81. Бюллетень М 7

Дата опубликования описания 25.02.81 (51) M. Кл.

GO1M 1/10 тво1таврстввввнй о <>

СССР оо долам взвврвтевкя в открнтнй (53) УДК 620. 1.05..

:53 1.24 (088. 8) т y

ОЩ ф>/ (72) Авторы изобретения

Б. И. Турбин и С. И. Рустамов (7l ) Заявнтель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ

ИЗДЕЛИЙ т и1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в балансирово втой технике для определения моментов инерции различных изделий.

Известен способ определения моментов инерции изделий, заключающийся в том, 5 что изделие закрепляют на упругой колебательной системе, которая выполнена в виде роликов с установленной на них подпружиненной платформой для крепления нзделия. Сообщают системе колебания н

10 по периоду колебаний судят о моменте инерции нзцелий(!.).

Недостаток способа — невысокая точность измерений из-за наличия трения в роликах.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ онределення моментов инерции изделий, заключающийся в том, что иэделие закрепляЮ ют на колебательной системе, которая выполнена в виде подпружиненной платформы, и по периоду колебаний в зависимости от упругости системы судят о моменте инерции изделия (2). При сообщении колебаний платформы с иэделием платформа совершает вращение вокруг неподвижной оси, прн этом рекоменцуется жесткость пружины подбирать так, что период колебания больше или равен 1 с, что возможно при малой жесткости пружин. однако при этом колебания возрастают и их уже нельзя считать малыми(2).

Недостатком способа является невысокая точность измерений из-за .наличия трения скольжения в оси вращения платформы н из-за необходимости поцбора жесткости пружины.

Gem изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что колебательной системе сообщают плоскопараллельное движение,а момент инерции определяют по формуле где Д -момент инерции изделия, 80 7088

cT Q

2П

R -расстояние от центра масс колебательной системы до точки крепления изделия;

Т вЂ” период колебаний; с -коэффициент упругости, g -óñêîðåHèå, свободного падения; () -вес колебательной системы с изделием, Д вЂ” момент инерции колебательной сисС темы с изделием.

На чертеже изображено устройство для реализации способа определения момента инерции изделия.

Изделие 1 с помощью хомута 2 закрепляют на цилиндрическом катке 3, который шарнирно соединен с пружиной 4, другой конец которой закреплен в основании 5. Каток 3 вместе с изделием 1 перемешается по горизонтальной плоскости

6. Каток 3 с пружиной 4 образуют упру.гую колебательную систему.

Способ осуществляется следующим образом.

Колебательной системе сообщают плоскопараллельное движение, т.e. предвари -. тельно подпружиненный каток 3 с закрепленным на нем изделием 1 отклоняют на некоторое расстояние X от положения равновесия и отпускают его. Под действием пружины каток совершает колебательное движение относительно йоложения равновесия. В процессе движения катка 3 с изделием 1 измеряют время 0 некоторого числа И колебаний и определяют период

Т:колебаний по формуле г

Т=

Yi

В процессе колебаний изделие 1 совместно с катком 3 совершает движенье, оцжываемое дифференциальным уравнением

Лагранжа

К - кинетическая энергия твердого тела, П вЂ” потенциальная энергия твердого тела, Х вЂ” скорость перемещения тела. = — « +- - x где 6 — вес колебательной системы с изделием;

Ф— ускорение свободного падения, Зс - момент инерции колебательной системы с изделием, 4 и — pAccтояние от центра масс колебательной системы п» точки крепления изделия, т.е. радиус катка 3, 5 СХ

2.

0 = — ) .1 где с — коэффициент упругости пружин„, .

Подставляя значение К и П в уравнение

Лагранжа и решая -его относительно 3

С

10 íвходим откуда момент инерции 3 изделйя определяется следующим выражением

w где ilc — момент инерции колебательной системы без изделия.

20 Способ позволяет с высокой,точностью определить момент инерции изделия за счет наличия катка в колебательной системе и за счет отсутствия необходимости в подборе жесткости пружины.

25 Ф ормула изобретения

Способ определения моментов инерции изделий, заключающийся в том, что изделие закрепляют на упругой колебательной системе и по периоду колебаний в зави30 симости от упругости системы судят о моменте инерции изделия, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности, колебательной системе сообщают плоскопараллельное движение, а момент инерции определяют по формуле )-, где д — момент инерции изделия, R — расстояние от центра масс ко40 лебательной системы до точки о крепления изделия, T — период колебаний; о — ускорение свободного падения вес колебательной системы с

45 изделием;

C — коэффициент упругости,,") — момент инерции колебательной

С системы с изделием.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Диментберг Ф. М, Колебания машин.

М., "Машиностроение, 1964, с. 16.

2. Чернет М. М. и Ратобыльский В. Ф.

Определение моментов инерции. М., Машиностроение, 1969, с. 177 (про тоти и).

807088

Составитеа, P. Гайнутдинова

Редактор Г. Кацалап Техред Я.Бабурка Корректор H. Григорук

» Ю Ю» »» "»

Заказ 269/62 Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Э» ° " Е Е ю »»»аю» ° » )» Ю

Филиал ППП "Патент," r. Ужгород, ул. Проектная, 4