Крутильный маятник

 

КРУТИЛЬНЫЙ МАЯТНИК, содержащий колебательную систему, состоящую из упругого и инерционного элементов , причем инерционный элемент выполнен составным из одного несменяемого диска, закрепленного на упругом элементе , и сменяемых дисков различного диаметра и блок обработки информации, отличающийся тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации и ускорения процесса измерений, в него дополнительно введено устройство смены дисков, выполненное в виде жестко скрепленных опорных пластин, разнесенных по высоте и имеющих отверстия для прохождения через них несменяемых дисков.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(59 Q 01 N 11 16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, 13

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3514002/24-25 (22) 24.11.82 (46) 23.04.85. Бюл. № 15 (72) С. Б. Буйвис, В. А. Гречишкин, М. М. Бондарев и В. Г. Шаталов (53) 539.138(088.8) (56) 1. Вибрационная вискозиметрия. Сб. трудов под ред. С. С. Кутателадзе. Новосибирск, 1976, с. 91 — 105.

2. Маятник крутильный МК вЂ” 3. Техническое описание и Инструкция по эксплуатации, регистрационный № 1.430.004ТО, 1979, г. Воронеж, ОКБА (прототи п) .,Я0„„1151861 А (54) (57) КРУТИЛЬНЫ Й МАЯТНИК, содержащий колебательную систему, состоящую из упругого и инерционного элементов, причем инерционный элемент выполнен составным из одного несменяемого диска, закрепленного на упругом элементе, и сменяемых дисков различного диаметра и блок обработки информации, отличающийся тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации и ускорения процесса измерений, в него дополнительно введено устройство смены дисков, выполненное в виде жестко скрепленных опорных пластин, разнесенных по высоте и имеющих отверстия для прохождения через них несменяемых дисков.

1151861 смены дисков, выполненное в виде жестко скрепленных опорных пластин, разнесенных bio высоте и имеющих отверстия для прохождения через них несменяемых дисков.

На чертеже изображен м аятн ик.

Крутильный маятник содержит колебательную систему, включающую упругии элемент 1, верхний конец которого закреплен в неподвижном зажиме 2 кронштейна

3, расположенного на массивном основании (не показано), а нижний конец в подвижном зажиме 4, прикреплленном к части инерционного элемента (диску) 5, который через стержень 6, рамку 7 и второй подвиж50

Изобретение относится к технике определения вязкоупругих характеристик (динамического модуля упругости и потерь, динамической вязкости и т. д.) сред и может быть использовано в общемашиностроительной, химической, авиационной, пищевой и других отраслях промышленности для экспресс-контроля физико-механических свойств жидких и твердых тел.

Известно устройство для определения динамических характеристик вязкоупругих сред, содержащее колебательную систему, включающую упругий и инерционный элементы и чувствительный элемент в виде двух коаксиальных цилиндров, воздушный подшипник, три двигателя, двухступенчатый червячный редуктор, кулисный механизм (1).

Недостатком устройства является невозможность регулирования момента инерции в процессе измерения в режиме свободных колебаний, что не позволяет вести измерения на разных частотах деформирования. Кроме того, устройство имеет очень сложную конструкцию, что значительно снижает надежность и усложняет реализацию.

Наиболее близким к предлагаемому яв- 25 ляется крутильный маятник, содержащий колебательную систему, состоящую из упругого и инерционного элементов, причем инерционный элемент выполнен составным из одного несменяемого диска, закрепленного на упругом элементе, и сменяемых дисков различного диаметра, блок обработки информации (2).

Недостатком устройства является невозможность регулирования момента инерции в процессе измерения.

Цель изобретения — повышение удоб35 ства эксплуатации и ускорение процесса измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в крутил ьном маятнике, содержащем колебательную систему, состоящую из упру- 4р гого и инерционного элементов, причем инерционный элемент выполнен из одного несменяемого диска, закрепленного на упругом элементе, и сменяемых дисков различного диаметра и блок обработки информации, дополнительного введено устройство 45 ный зажим 8 жестко соединен с исследуемым образцом 9, нижний конец которого жестко закреплен в неподвижном зажиме

10. Устранение паразитных колебаний производится центр ирующим узлом, содержащим иглу 11 (прикрепленную к рамке 7) и закрепленный неподвижно проходной камень 12.

Центрирующий узел может быть выполнен также в виде воздушного или магнитного подшипника или в каком-либо другом варианте, Если необходимо определение физикомеханических характеристик жидких сред, вместо твердого образца применяют чувствительный элемент из двух коаксиальных цил индров. Подвиж н ый цилиндр закрепляют в зажиме и погружают в подвижный, заполненный исследуемой жидкостью.

Устройство смены дисков выполнено следующим образом. К кронштейну 3 перпендикулярно прикреплен кронштейн 13, где расположен электродвигатель 14 со штоком 15, который может перемещаться в вертикальном направлении и жестко скреплен со стержнем 16, нижний конец которого закреплен в подшипнике 17 скольжения обеспечивающем перемещение стержня 16 лишь в вертикальном направлении. К стержн ю 16 прикреплен ы расположенные друг над другом в параллельных плоскостях опорные пластины 18 и 19, имеющие отверстия с уменьшающимися по мере убывания высоты их расположения диаметрами, достаточными для прохождения через них несменяемых дисков.

Диск 5 является составной частью общего инерционного элемента, выполненного в виде расположенных друг на друге кольцевых дисков 20 и 21 с уменьшающимися по мере убывания высоты их расположения диаметрами. Съем информации производится при помощи фотопреобразователя, включающего источник 22 света, оптическую шторку 23, прикрепленную к диску 5, и фотоприемник 24, сигнал с выхода которого поступает на блок 25 обработки информации.

В положении, показанном на чертеже, колебательная система работает на самой высокой частоте, так как в работе участвует лишь диск 5 самой малой массы.

При необходимости понизить рабочую частоту включает электродвигатель 14, вращательное движение которого преобразуется в поступательное движение штока 15. Стержень 16 вместе с опорными пластинами 18 и 19 и лежащими соответственно на них дисками 20 и 21 перемещается вниз до тех пор, пока диск 21 не ляжет на диск 5, а пластина 19. разъединится с диском 21.

После этого двигатель выключается или вручную, или с помощью микроконтакта (выключатели не показаны) и измерения параметров колебаний производят с диска1151861

Составитель В. Крутин

Редактор Е. Лушникова Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 23!2 32 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ٠— 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ми 5 и 21, момент инерции которых обусловлен суммой их масс и габаритов.

При необходимости дальнейшего понижения частоты опять включают двигатель

14 и стержень с опорными пластинами 18 и 19 опускается до тех пор, пока диск 20 расположится на диске 21 (в паз последнего войдет выступ диска 20) и пластина 18 разъединится с диском 20.

Теперь момент инерции равен сумме моментов инерции трех дисков и устройство работает на самой нижней частоте. При необходимости увеличить рабочую частоту перемещение стержня 16 совместно с опорными пластинами производят при помощи двигателя 14 вверх и производится последовательное снятие дисков 20 и 21 с диска 5.

Ввиду того, что диски в предлагаемом устройстве могут значительно отличаться друг от друга по массе, момент инерции можно изменять в широких пределах без усложнения конструкции. Так, в устройстве с тремя дисками частота изменяется до значений 0,1; 1 и 10 Гц, т. е. на два порядка, а колебательная система совместно с системой смены инерционных элементов

10 помещена под вакуумный колпак.

Внедрение изобретения повышает качество исследований и позволяет увеличить их производительность и экспрессность, что и обуславливает его народно-хозяйственный эффект.