Многокомпонентные тензометрические весы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз, Советских

Социалистических

Республик (63) Дополнительное к авт. свид-еу 9 531036

Р }М К з .G 01 G 9/00 (22) Заявлено 190881. (21) 3332408/18-10 с присоединением заявки Но— (23) Приоритет

Опубликовано 07.0283. Бюллетень Hо 5

Дата опубликования описания 07.0283

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (53}УДК 681 269 (088. 8) (72) Автор изобретения ь й - -

A.A.Äþêoâ (Днепропетровский ордена Трудового Красног Энаменн государственный уйиверситет им. 300-летия --=.. воссоединения Украины с Россией (71) Заявитель (54) МНОГОКОМПОНЕНТНЫЕ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЕ ВЕСЫ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения аэродинамических, гидравлических сил, действующих на модель, помещенную в поток жидкости или газа.

По основному авт. св. и 531036 известны многокомпонентные тензо- . ,метрические весы, содержащие упругие параллелограммы с тенэодатчиками., механизм изменения угла атаки модели, демпферы, рычаги, опирающиеся через призмы на опоры, закрепленные на полэунах, подвижные грузы, установленные на рычагах,и пластичные пружины, соединяющие вархние параллелограммы с одним из плеч рычагов(1 ).

Недостатком является то, что этими устройствами можно определять лобовое сопротивление, подъемную силу и моменты крена. рысканья и тангажа. В некоторых .эксперимейтах необходимо еще знать боковую силу.

Кроме того, расположение верхних параллелограммов над нижними увеличивает момент от силы лобового соп-. ротивления, что ведет. к взаимному влиянию компонент. Наличие в каждом параллелограмме- только двух тенэобалочек (упругих пластин) ограничи- ЗО вает диапазон измерений, а замена: их на другие, иной жесткости, нарушает регулировку весов и требует много времени, а ползунок и стержень, входящий в подвижную гайку механизма изменения угла атаки, не устраняют полностью поперечный люфт. Кроме того, тяга,.связывающая модель с пластиной, находится в потоке газа (жидкости) и ее сила сопротивления передается на.-показания весов..

Целью изобретения является увеличение числа измеряемых компонент и уменьшение их взаимного влияния.

Поставленная цель достигается тем,что в многокомпойентных тенэометрических весах упругие параллелограммы снабжены дополнительными,установленными параллельно основным,сменными тензобалочками,причем нижние парал=. лелограммы верхней стороной жестко прикреплены к внутренним поверхностям подвижных сторон верхних параллелограммов, к другим .сторонам нижних параллелограммов прикреплены держав-. ки с вырезами, параллельными потоку газа, а в механизм изменения угла атаки введен дополнительный упругий параллелограмм, соединенный со стерж994924 нем, который жестко соединен с тягой для связи с моделью.

На фиг. 1 представлено предлагаемое изобретение, вид сбоку; на фиг, 2 — упругие параллелограммы, вид спереди., 5

Многокомпонентные тензометрические весы состоят иэ направляющих 1, закрепленных к раме весов, из двух полэунов 2, к которым закреплены . верхние параллелограммы 3 с основными тенэобалочками 4, с наклеенными на них тензодатчиками 5, измеряющими подъемную силу и момент крена, сменными тенэобалочками 6, стрелками 7 и шкалами 8, опорами 9, призмами 10,рычагами 11, грузами 12 и пластинчатыми пружинами 13, соединяющими рычаги 11 с верхними параллелограммами.

К внутренним поверхностям сторон

14 верхних параллелограммов жестко закреплены нижние параллелограммы

15 с основными тенэобалочками 16 и наклеенными на них тенэодатчиками 17, изменяющими лобовое,сопротивление и момент рысканья, и сменными тенэо- 25 балочками 18. К нижним сторонам параллелограммов прикреплены державки

19 с вырезами 20 и тенэодатчиками

21, измеряющими боковую силу. К державке шарнирно закреплена модель 22. 39

В механизм изменения угла атаки входят электропривод 23, ходовой винт 24, подвижная гайка 25 с пластинчатой пружиной 26 и отверстиями для направляющих 27 координатника и 35 стержней 28, на которых закреплены упругий параллелограмм 29 с тензодатчиками 30, измеряющими момент .тангажа и часть подъемной силы и роl лик 31, катающийся по вырезу шкалы .углов атаки 32.

К параллелограмму закреплены демпфер 33 и жестко тяга 34, связывающая его с моделью.

Рама весов, демпферы упругих параллелограммов и обтекатели держа- 45 вок на схеме не показаны. В конструкции кроме тензометрических датчиков можно применять емкостные индуктив ные,омические,механические и другие, закрепив их на параллелограммах, 5Î соответствую -. им образом.

Тензометрические весы работают следующим образом.

Перед экспериментом модель 22 закрепляют на державках 19 и соеди- 55 няют с тягой 34. Прогиб упругих пластин. 4 и 6, вызванных весом-модели и параллелограммов 3 и 15, устраняют перемещением грузов 12, устанавливая стрелки 7 против нуля шкал 8, затем весы тарируют по всем компонентам.

Включают аэродинамическую трубу в работу и поток воздуха обтекает модель, на которой возникают аэродинамические силы, которые через державки 19, тягу 34 передаются на упругие параллелограммы 3, 15 и 29, вызывая деформацию тензобалочек 4 и

16, вырезов 20 державок и пластин, параллелограмма 29, вместе с которыми деформируются и тензодатчики 5, 17, 21 и 30, возникающие сигналы разбаланса подаются на усилительную и регистрирующую аппаратуру.

Верхние упругие параллелограммы 3 с тензодатчиками 5 воспринимают подъемную силу и момент крена, нижние параллелограммы 15 с тенэодатчиками

17 воспринимают лобовое сопротивление и момент рыскания параллелограмм 29 с тензодатчиком 30 — момент

I тангажа и часть подъемной силы и тензодатчики 21 — боковую силу. Колебания модели, вызванные срывом потока, гасятся с помощью демпферов, Для изменения угла атаки модели включают электропривод 23, который вращает ходовой винт 24 и передвигает подвижную гайку 25 по направляющим 27. Ролик 31, прижатый пружиной

26, катится по вырезу шкалй 32 и перемещает, стержни 28 с параллелограммом 29 и через жестко закрепленную тягу 34 поворачивает модель на заданный угол атаки.

Если жесткость упругих параллелограммов не обеспечивает измерение возникших аэродинамических сил и моментов то подключаются в работу дополнительны тенэобалочки 6 и 18 с заданной упругостью.

Использование предлагаемого изобрения позволяет дополнительно измерять боковую силу и жесткость параллелограммов изменять подключением дополнительных тензобалочек, не нарушая регулировку весОв.

Формула изобретения

Многокомпонентные тензометрические весы по авт. св. Р 531036, о т л и ч а ю щ и е с я тем, что, с целью увеличения числа измеряемых компонент и уменьшения их взаимного влияния, упругие параллелограммы снабжены дополнительными, установленными параллельно основным, сменными тензобалочками, причем нижние параллелограммы верхней стороной жестко прикреплены к внутренним поверхностям, подвижных сторон верхних параллелограммов, к другим сторонам нижних параллелограммов прикреплены державки с вырезами, параллельными потоку газа, а в механизм изменения угла атаки введен дополнительный упругий параллелограмм, соединенный со стержнем, который жестко соединен с тягой для связи с моделью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 531036, кл. G 01 G 9/00, 1975.

994924

Ф

4 ф

Ю

Составитель И.Гулевич

Редактор Г.ус Техред И.Коштура Корректор С,Шекмар

Заказ 627/26 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, Ул. Проектная, 4