Многокомпонентные тензометрические весы

 

Изобретение относится к приборостроению -и может быть использовано для определения аэродинамических сил и моментов при воздействии на модель потока газа или жидкости. Изобретение позволяет повысить точность измерения . Поток газа, воздействуя на модель 22, вызывает аэродинамическую силу R. Горизонтальная составляющая X силы R измеряется нижней стороной параллелограмма 12 с помощью тензорезисторов J3. Боковая сила У через связь 24 деформирует державку 14 с тензорезисторами 15, а плоские пружины 17 обеспечивают свободное перемещение моделие 2 ил.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОиИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

69) (10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Д0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (61) 994924 (21) 4181155/24-10 (22) 14. 01.8 7 (46) 30 ..12 . 88 . Бюл . ¹ 48 (71) Днепропетровский государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (72) А.А.Дюков (53) 621. 7,8.4 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 994924, кл. G 01 G 9/ОО, 1982. (54) МНОГОКОИПОНЕНТНЫЕ ТЕНЗОИЕТРИЧе .,СКИЕ ВЕСЫ (57) Изобретение относится к приборостроению -и может бьггь использовано для определения аэродинамических сил и моментов при воздействии на модель потока газа или жидкости. Изобретение позволяет повысить точность измерения. Поток газа, воздействуя íà модель 22, вызывает аэродинамическую силу R. Горизонтальная составляющая

Х силы R измеряется нижней стороной параллелограмма 12 с помощью тенэорезистороч 13. Боковая сила У через связь 24 деформирует державку 14 с тензорезисторами 15, а плоские пружины 17 обеспечивают свободное перемещение модели, 2 ил.

1448212

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам для определения сил н моментов, действующих на модель, помещенную в поток газа или жидкости.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На фиг . 1 представлены весы, на фиг. 2 — то же, поперечный разрез. 10

Весы содержат раму 1 со стойками

2 направляющие 3 для двух ползунов

4, к каждому из которых прикреплена пята 5, взаимодействующая с призмой

6 рычага 7 с установленным на нем 15 контргрузом 8, и вертикальный параллелограмм 9 с тензореэистором 10.

Последний служит для измерения подьемной силы.

Рьиаг 7 с помощью упругой пласти- 20 ны f1 соединен с параллелограммом 9, к подвижной части которого изнутри жестко прикреплен горизонтальный параллелограмм 12 с тензорезистором 13.

Последний обеспечивает измерение сиЛы лобового сопротивления. С нижней стороной горизонтального параллелограмма 12 связана державка 14 с тензорезистораьи 15, служащими для измерения боковой силы. К верхней 30 стороне каждого параллелограмма 12 со стороны модели прикреплены кронштейны 16 с плоскиьы пружинами 17 с фигурными отверстия,и, в которые

1 установлены снабженные на концах про-. 35 точками стяжки 18.

Стяжки имеют отверстия, в которые установлены резъбовые регуляторы 19 с контргайками 20, Резъбовые регуляторы 19 снабжены гибкими звеньями 40

21, вторые концы которых соединены с испытываемой моделью 22. В горизонтальном направлении модель 22 посредством грузов 23 и гибких связей 24 соединена с державкамн 14. Гибкие свя-45 зн 24 сшивают блоки 25, установленные на стойках 2. Посредством рьиага

26 модель 22 шарнирно соединена с тягой 27, которая прикреплена к параллелограмму 28 с тензорезистором 50

29, служащим для измерения момента тангажа.

Параллелограмм 28 связан с роликом 30 прижатым пружиной 31 к шкале

32 углов атаки, и с тягами 33, входящими в подвижную гайку 34.

Перпендикулярно тягам 33 в подвижную гайку 34 введены направляющие

35 и ходовой винт 36, взаимодействующий с приводом 37, к одному иэ звеньев параллелограмма 9 шарнирно прикреплена стрелка 38, а на втором его звене нанесен индекс 39.

Весы работают следующим образом.

Весы устанавливаются в исходное состояние, для чего перемещением контргруза 8 по рычагу 7 добиваются, чтобы стрелка 38 установилась против индекса 39. Гибкую связь 24 прикрепляют па модели 22. Вторые концы связи 24 проводят через отверстия в державках 14 и, перебросив через блоки 25, соединяют с грузами 23. Гибкие звенья 21 одними концами прикрепляют к модели 22, а вторые концы связывают с резьбовыми регуляторами 19. Иодель устанавливают горизонтально и закрепляют контргайками 20. Затем гибкие связи 24 закрепляют в державках 14.

Устанавливают параллелограмм 28 по шкале 32 углов атаки на нуль. Рычаг

26 соединяют с моделью 22 и тягой

27. Включается аэродинамическая труба. Взаимодействие потока с моделью

22 приводит к возникновению силы

К, горизонтальная составляющая которой (сила лобового сопротивления Х) передается через державки 14 на нижние стороны горизонтальных параллелограммов 12 и деформирует их Вместе с тензорезисторами 13. При возникновении боковой составляющей гибкая связь 24 деформирует державку 14 и тенэореэистор 15. При этом плоские пружины 17 обеспечивают боковое перемещение модели 22, Через гибкие звенья 21, резьбовые регуляторы 19, стяжки 18, плоские пружины 17 и кронштейны 16 подъем» ная сила У передается на верхние стороны горизонтальных параллелограммов 12 и, не оказывая воздействия на державки 14, деформирует упругие пластины вертикальных параллелограммов 9 с тенэорезисторами 10.

Этим исключается взаимное влияние различных составляющих силы R. Так как сила У действует вдоль гибкого звена 21, модель не изменяет своего положения в пространстве.

При несовпадении точки приложеI ния силы R с осью вращения модели (гибкая связь 24) возникает сила, вызывающая момент тангажа. Эта сила через рычаг 26 и тягу .27 передается на параллелограмм 28, деформирует з

144821 его и укрепленные на нем тензорезисторы 29.

Выходные сигналы тензорезисторов через усилитель подаются на вторич5 ные показывающие и записывающие приборы. Сила Х опредепяется как сумма сигналов от тензорезисторов 13, а момент рысканья как их разность.

Сила У опредепяется как сумма сигналов от тензорезисторов 10 и 29, а момент крена — как разность показаний тензорезисторов 10 и 29, умноженная на размах модели. Боковая сила и момент тангажа определяются по сиг- 15 налам тензореэисторов 15 и 29 соответственно.

Изменение угла атаки моделью производят электроприводом 37, который, 20 вращая винт 36, перемещает по направляющим 35 гайку 34. Ролик 30, прижатый пружиной 31 к шкале 32, перекатывается по последней и перемещает

2

4 параллелограмм 28 и тяги 33 в горизонтальной плоскости. Это приводит к угловому перемещению державки 27 и модели 22, разворачивая ее на заданный угол атаки.

Формула изобретения

Многокомпонентные тензометрические весы по авт. св. И 994924, о тл и ч а ю щ и е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в них взведены тяга с отверстиями, резьбовые регуляторы, плоские пружины с отверстиями и кронштейны, saкрепленные на верхних частях горизонтальных параллелограммов и связанные между собой тягой через плоские пружины, которые закреплены на кронштейне, в отверстиях тяг установлены резьбовые регуляторы, соединенные при помощи гибких связей с acmtryeмой моделью

1448212

Составитель О. Крюков

Редактор И.Касарда Техред JI.Сердюкова КорректорО.Кравцова

Заказ 6837/46

Тираж 717

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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