Устройство для определения характеристик жесткости упругих опор динамометров

 

Использование: относится к измерительному оборудованию. Сущность изобретения: устройство содержит корпус, системы нагружения и измерения и снабжено вспомогательным грузом (ВГ), установленным на корпусе 1 посредством кольцевых пружин 3, и вибратором 7, механически связанным с ВГ 4. Во ВГ 4 равномерно по окружности жестко закреплены тяги 5, соответствующие концы которых закреплены на опорном диске 6. Вибратор 7 электрически связан с системой нагружения. Упругая опора 8 размещена между ВГ 4 и опорной площадкой корпуса 1. На упругой опоре 8 закреплены тензодатчики, электрически связанные с системой измерения. Данное конструктивное выполнение устройства позволяет повысить точность измерений характеристик жесткости упругих опор динамометров при высокой жесткости последних . 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 М 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4857464/27 (22) 06.08,90 (46) 07.06.92. Бюл, hL 21 (71) Университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы (72) Г.Г,Позняк и В.А.Рогов (53) 621.86.06(088.8) (56) Пановко Я,Г. Введение в теорию механических колебаний. — М.: Наука, 1971, с.

140. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ХАРАКТЕРИСТИК ЖЕСТКОСТИ УПРУГИХ

ОПОР ДИНАМОМЕТРОВ (57) Использование: относится к измерительному оборудованию. Сущность изобретения: устройство содержит корпус, системы нагружения и измерения и снабжеИзобретение относится к области измерительного оборудования и может быть использовано в качестве устройства для определения жесткости упругих опор динамометров.

Известен способ и устройство для построения динамической характеристики одномассовой системы. Зная жесткость упругого подвеса С, массу тела M и рассеяние энергии при колебаниях Н, можно найти коэффициент динамичности, т.е. отношение амплитуды колебаний массы к ее статическому смешению для любой частоты возбуждающей силы.

Недостатком устройства является низкая точность измерений при высокой жест„, Ы „, 1739238 А1 но вспомогательным грузом (ВГ), установленным на корпусе 1 посредством кольцевых пружин 3, и вибратором 7, механически связанным с ВГ 4. Во ВГ 4 равномерно по окружности жестко закреплены тяги 5, соответствующие концы которых закреплены на опорном диске 6, Вибратор 7 электрически связан с системой нагружения. Упругая опора 8 размещена между ВГ 4 и опорной площадкой корпуса 1. На упругой опоре 8 закреплены тензодатчики, электрически связанные с системой измерения. Данное конструктивное выполнение устройства позволяет повысить точность измерений характеристик жесткости упругих опор динамометров п ри высокой жесткости последних. 1 з,п. ф-лы, 3 ил. кости динамометра, поскольку при статическом нагружении опор обычными методами измерений оценить жесткость упругих опор не удается.

Цель изобретения — повышение точности измерения и ри высокой жесткости динамометра.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения характеристик жесткости упругих опор динамометров, содержащее корпус для установки на нем упругой опоры, системы нагружения и измерения, снабжено тензодатчиками. электрически связанными с системой измерения и предназначенными для установки непосредственно на упругой опоре, вспомо1739238 гательным грузом, установленным на корпусе посредством кольцевых пружин c .. возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения, вибратором, механически связанным с вспомогательным грузом, установленным равномерно по окружности параллельно оси корпуса тремя жесткими тягами, опорным диском и системой выборки осевых зазоров между кинематически связанными в рабочем положении 10 элементами, причем корпус выполнен в виде трубы с предназначенной для установки упругой опоры опорной площадкой, расположенной оппозитно вспомогательному грузу и кинематически замыкаемой на последней через упругую опору, одни концы тяг жестко связаны с вспомогательным грузом, другие установлены с возможностью вертикального возвратно-поступательного

25 перемещения относительно опорной площадки корпуса и жестко закреплены на опорном диске, а вибратор электрически связан с системой нагружения.

Кроме того, система выполнена в виде установленного на оси эксцентрика, взаимодействующего всей рабочей поверхностью с опорным диском и связанным с регулируемым толкателем, выполненным в виде болта.

На фиг.1 представлено устройство, вид сверху; на фиг.2 — схема подключения измерительной аппаратуры; на фиг,3 — разрез

А-А на фиг. t.

Устройство для определения характеристик жесткости упругих опор динамометров содержит корпус 1 с опорной площадкой 2, На корпусе 1 посредством кольцевых пружин 3 с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения установлен вспомогательный груз 4.

Пружины 3 жестко заделаны в корпусе 1 и в грузе 4, С нижней частью груза 4 жестко связаны одни концы тяг 5, а другие установлены с возможностью вертикального возвратно- поступательного перемещения относительно опорной площадки 2 корпуса

1 и жестко закреплены на опорном диске 6.

На основании (не показано) установлен вибратор 7, механически связанный со вспомогательным грузом 4 и электрически связанный с системой нагружения (например, генератор сигналов, усилитель мощности, частотомер). На опорной площадке 2 установлена упругая опора 8, взаимодействующая с рабочим толкателем 9, и имеющая тензодатчики 10, электрически связанные с системой измерения, состоящей например, из усилителя 11, частотомера 12 и вольтметоа 13. На корпусе 1 выполнена система выборки зазора в виде установленного на оси

55 на опорной площадке 2 эксцентрика 14, взаимодействующего всей рабочей поверхностью с опорным диском 6 и связанным с регулируемым толкателем 15, выполненным в виде болта. Тяги 5 установлены равномерно по окружности параллельно оси корпуса

1.

Устройство работает следующим образом.

Упругая опора 8 устанавливается между опорной площадкой 2 и рабочим тол кателем

9 груза 4. Закручивается толкатель 15, поворачивающий эксцентрик 14, и упругая опора

8 жестко поджимается. От генератора сигналов через усилитель мощности подается нагрузка на вибратор 7, возбуждающий колебаний груза 4 и упругой опоры 8. Груз 4 имеет только одну степень свободы и совершает колебания только по вертикальной оси. При колебаниях груза происходит деформация опоры 8 (колебания стенок), что замеряется частотомером 12 и вольтметром

13. При измерении частоты колебаний вибратора 7 частотомером 12 и вольтметром 13 можно определить частоты собственных колебаний элементов системы Поскольку масса и частота собственных колебаний груза 4 заранее известна, то легко определить частоту собственных колебаний упругой опоры 8. Зная массу опоры 8, определяют ее жесткость по формуле где С вЂ” жесткость тела; во — частота собственных колебаний;

m — масса тела.

Эксперименты показали, что предлагаемое устройство позволяет путем возбуждения вынужденных колебаний в системе с заданными параметрами с последующим расчетом определять жесткость упругих опор динамометров, при С > 10 Н/м с точностью в 7-12 раз большей, чем в известных конструкциях.

Формула изобретения

1, Устройство для определения характеристик жесткости упругих опор динамометров, содержащее корпус для установки нг нем упругой опоры, системы нагружения и измерения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения при высокой жесткости динамометра, оно снабжено тензодатчиками, электрически связанными с системой измерения и предназначенными для установки непосредственно на упругой опоре, вспомогательным грузом, установленным на корпусе посредством кольцевых пружин с возмож1739238 ностью осевого возвратно-поступательного перемещения, вибратором, механически связанным со вспомогательным грузом, установленными равномерно по окружности параллельно оси корпуса тремя жесткими тягами, опорным диском и системой выборки осевых зазоров между кинематически связанными в рабочем положении элементами, причем корпус выполнен в виде трубы с предназначенной для установки упругой опоры опорной площадкой, расположенной оппозитно вспомогательному грузу и кинематически замыкаемой на последний через упругую опору, одни концы тяг жестко связаны с вспомогательным грузом, другие установлены с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения относительно опорной площадки корпуса и

5 жестко закреплены на опорном диске, а вибратор электрически связан с системой нагружения.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что система выборки зазора выпол10 нена в виде установленного на оси на опорной площадке эксцентрика, взаимодействующего всей рабочей поверхностью с опорным диском и связанным с регулируемым толкателем, выполненным в

15 виде болта.

1739238

А-А

Редактор Е.Папп

Заказ 13Ì Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

14 б

Составитель В.Рогов

Техред М.Моргентал Корректор Н.Турховская