Стенд для градуировки и определения жесткости ротационных динамометров и тензометрических валов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для поверки средств измерения крутящего момента , определения жесткости валов общего назначения, а также в конструкциях по созданию и передаче крутящего момента при статическом характере его применения для стабилизации первоначально заданного его значения Цель изобретения - повышение точности. Стенд содержит кулису, поверхность которой, контактирующая с рычагом, выполнена с заданной криволинейностью, описываемой уравнением, что позволяет при движении кулисы добиться переменной поворачивающей рычаг силы, компенсирующей изменение крутящего момента , прикладываемого к рычагу, происходящее вследствие изменения угла между ними и продольной осью цилиндра нагружения Композиция изменения крутящего момента , прикладываемого к рычагу, обеспечивает постоянство приложения момента при повороте рычага от 1-1 к 1-й точке, повышая точность работы стенда 6 ил , 1 та б л Ј о

Ä 5UÄÄ 1749737 А2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 L 25/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ юй

1 4зобретение относится к измеритель- деляютвнутреннююполостьнаднекамеры, ной технике, может быть использовано при в каждой из которых размещено по два пор- О метрологическом обеспечении испытаний шня, образующих с крышками и корпусом 4 машин и механизмов, в особенности для цилиндра полости исвязанных пеждусобой (д) . поверки средств измерения-крутящего мо- кулисой, имеющей возможность осевого пемента, определения жесткости валов обще- ремещения и соединеннои с плечом рычага. .го назначения. а также в конструкциях по при этом кулиса снабжена указателем ее созданию и передаче крутящего момента перемещения вдоль оси цилиндра. Стенд при статическом характере его применения позволяет визуально и с большой точностью для стабилизации первоначальнозаданного фиксировать малые значения угла поворота его значения, и является усовершенстаова- нала закручиванйя и отличается сонмещенинием стенда по авт.св. N. 932322. ем функций нескольких механизмов в од Известный стенд градуировки и опреде- ном. ления жесткости ротационных динамомет- Недостатке м даннчого. стенда является ров и тензометрических валов соде1зжхит невысокая точность градуировки и опредежестко связанный с основанием стенда и ления жесткости, так как конструкция стенустанОвленный на валу закручивания ци- да обеспечивает повышенную точность линда нагружения, в котором крышки раз- лишь фиксирования угла поворота вала за(61) 932322 (21) 4756760/10 (22) 09.11.89 (46) 23.07.92. Бюл. N. 27 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (71) Л.В. Лаврентьев, К.Т. Беляк, А.B. Короткевич, М,П. Бирюков. В.А. Дьяченко, Н.А, Докукова, И.Т, Русинович и А,M. Гацко (56) Авторское свидетельстно СССР

N. 932322, кл, G 01 25/00, 1980, (54) СТЕНД ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ РОТАЦИОННЫХ

ДИНАМОМЕТРОВ И ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИХ ВАЛОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для поверки. средств измерения крутящего момента. определения жесткости валов общего назначения, а также в конструкциях по созданию и передаче крутящего момента при статическом характере его применения для стабилизации первоначально заданного его значения. Цель изобретения — повышение точности. Стенд содержйт кулису, поверхность которой, контактирующая с рычагом, выполнена с заданной криволинейностью, описываемой уравнением, что позволяет при движении кулисы добиться переменной поворачивающей рычаг силы, компенсирующей изменение крутящего момента, прикладываемого к рычагу, происходящее вследствие изменения угла между ними и продольной осью цилиндра нагружения, Композиция изменения крутящего момента, прикладываемого к рычагу, обеспечивает постоянство приложения момента при повороте рычага от I-1 к I-й точке, повышая точность работы стенда. 6 ил., 1 табл.

1749737

20

et («»«, ц, I. ñtq(«»«;,-ч;, -Р» ; с (Ь;-ж)З кручивания. а не постоянство крутящего момента, Цель изобретения — повышение точности поверки средств измерения крутящего момента и определения жесткости валов путем обеспечения постоянства крутящего момента, Поставленная цель достигается тем, что в стенде для градуировки определения жесткости. содержащем установленный на валу закручивания цилиндр нагружения, в котором размещен поршень. образующий с крышкой и корпусом цилиндра полость и связанный с кулисой. имеющей возможность осевого перемещения и соединенной с плечом рычага, при этом кулиса снабжена указателем ее перемещения вдоль оси цилиндра, поверхность кулисы,. контактирующая с рычагом, выполнена криволинейной, причем координаты текущей i-й точки криsoh определяются из-соотношения

Xi- I з!и а», 3 .A Y 8

Э лв где X — ось абсцисс, совпадающая с перпендикуляром, восстановленным из точки продольной оси цилиндра йагружения HB расстоянии длинь» рычага от оси вала закру чивэйия к точке контакта кулисы и рычага, ймеющая положительное направление в сторону поворота рычага нэ угол rx по часовой стрелке;

Y — ось ординат, совпадающая с осью цилиндра нагружения и имеющая положительное íапрэвление в сторону от центра вращения рычага к оси абсцисс

О-! (з1п а« - SI«» а»-1);

b а*

1., ст9 а» - р - ctg ໠— I — «р» — 1,» «;,.Е(вам; cty(««;-щД-aint«;, et (с«.;,-с»;.,1) et (««; - о;1 (t)(««. à1 et)(t«i- -Ч -1 «i, ((ь ao;-et((o(;"ÿ;I-б»«1к;-, ctg(««i-< +i-i»J

ct (««;-с«,I- -ctg (t«;,-tI .,i

%.а.я (б,й < -й с«;,1 у ср5 с«;(»нс«;-2I 2

«»«(s n с«,-2 с«;) сов ««;(5»11М -g) Сущность изобретения заключается в следующем.

Выполнение рабочей поверхности каждой из кулиС криволинейной позволяет при движении кулисы добиться такой переменности в приложении поворачивающей рычаг силы, действующей в контакте кулисы с рычэгом, которая компенсирует изменение крутящего момента, прикладываемого к рычагу, происходящее вследствие изменения (no мере поворота рычага) угла между ними и продольной осью цилиндра нагружения (неизменное направление действия первоначальной силы, действующей на поршень цилиндра нагружения вдоль его оси). Подобная компенсация изменения крутящего момента силы, прикладываемого к рычагу обеспечивает постоянство приложения момента при повороте рычага от (i-Ij-й к i-й точке, повышая тем самым точность работы стенда.

На фиг.t дэна. конструктивная схема стенда; на фиг.2 — то же, вид сбоку; на фиг,3 — кулиса с криволинейной поверхностью; на фиг.4 — схема сил, действующих в контакте рычага и кулисы; на фиг.5 — схема реализации кривой: на фиг.б - вид кривой

Приведем положения. исходя из которых выведем соотношения. хэрактеризую щие искомый криволинейный профиль

Величина крутящего момента определяется тангенциальными силами Рз и Рв (фиг.4). Поскольку движене кулисы в нэправлении действия силы давления P Hà поршень (т.е, вдоль оси цилиндра нагружения) должно иметь место при любом рассматриваемом я = 0...90, то результирующая Р> сил Рз и Ps выразится Py = Рз - Ps. Для сохранения постоянным крутящего момента сила Р должна быть постоянной по мере поворота рычага и приложена к нему на неизменной длине. Последнее обеспечивается конструкцией стенда, а из условия постоянства силы P можно выявить соотношение, характеризующее геометрию искомой кривой и заложить ее в конструкцию стенда. Требуемое соотношение должно включать в себя текущий угол а» поворота рычага и угол р между нормалью к поверхности кулисы в точке контакта ее с рычагом и осью рычага я текущий момент его поворота, Из схемы сил, действующих в контакте рычага и кулисы (фиг.4), следует

Рз = Р2 sin p: Ps = PI cosa I, но Р1 =

=Р2 sIA (p а»)- Р6 = Р2 sIA («/ — а») cos а». но

Р2= cos Г: 7 РЗ

1749737

Р6

cos а1 =.

Рт- Рз- Ре-P tg (p — а ) cos а)

Окончательно

РтР (- tgi(p -ai) cos ai). (2)

Из требуемых условий сила Р> должна быть постоянной при любых значениях углов е и р. В соотношении (2) сила Р условиями работы стенда постоянна (давлейие воздуха на поршень в рабочих полостях можно поддерживать неизменным). Поэтому можно записать — tg (р — ai) cos а - ф(ф- сопзт}, . (3)

Значение ф должно быть постоянным пр любом значении а» и соответствующем ему значении р и характеризует соотношение углов, определяющих величину скручивающей нагрузки в точке контакта рйчага и кулисы при каждом заданном е, Из уравнения (2) видно, что величина определяет как бы "расклинивающее" действие кулисы в каждый данный момент

ai йоворота рычага. т;е, полезную силу Р>, скручивающую рычаг. При (>1 устанавливается превйшение силы Р, над силой Р. Конкретное значение g при заданных силе P u длине рычага I определяет значение "расклинивающей" силы Р>. Поскольку "расклинивающая" сила в любом соединении, работающем по принципу клина, определя- ется углом клина, то выходит, что значением задается угол клина, который можно предсгавйть как угол Р между нормалью к рабочей поверхности (профилю) клина и направлением приложейия силы Р.

Поскольку мы ищем клин с криволинейным рабочим профилем, то каждому значению при заДанном (будет соответствовать свое значение /3, т.е. в каждый момент а . в точке контакта рычага и кулисы крйволи нейный клин можно заменить "приведен ным клином", т.е. прямолинейным с угло клина Р. При а = 0 угол Р совпадает углом р и составляет 90о, поскольку при и

=Оо ось рычага совпадает с направление силы Р (вдоль оси цйлиндра нагружения).

Уравненйе (2) имеет место в диапазон, а)-0...90о, причем при a = О оно принима ет значение, равное О, а при Ф = 90 — рав ное 1,те. при @=0 g =О, а при щ =90

=О

0,75 sin p = 1,299

s p

50 или 0,562 sin rp= 1,69 (1 - sin p);

О 562 sin p = 1,69 - 1,69 sin p;

0,562 sin p+ 1,69 sin p = i,69; . 2,252 з1п p= 1,69;

sin p= 0,759;

Ьп р =0,866; е p = агсз! и 0,866 = 60 .

Таким образом, производя подобные вычислениядля нескольких значений а, замечаем; что соотношенсия Qi, р и вполне реальные (при ф = 2), поскольку при малых

= Р тц (p — а ) . Ф.оз х; .

Сила Р> выразится как

Оценим численно соотношение ai, p, j, задаваясь промежуточным значением а=

= 5о и значением g = 2 (двукратное превышение силы Р над силой Р), т,е. при этих

5 а и ф определяем р, . „. Соотношение имеет вид (3):

it(q;-5) с в5 2 " Ч МЮ -51

«s(AгЧ cos(q;-s) cos (Ч; -s) siii U i -В;п(с ;-S).cos 5

=2i

10 . соь (< ; -3}

sitt gi-sin Ч;.со55 cas5tcosp; sin s.со55

=2, ОО5Ст; COS5 tSing; ° Sinз

5|ng;-sittg;.0998 0995tcosp; 0,087 0,996

=2; соби 0,996 t б и q; ° 0,087

15 sin U>; -0,992 siit(p; t eos Ч; 0,087 е2

eoSU; 0,99б + зюйду 0,087 или sin р - 0,992 sin р + 0,087 cos p - 1,992»

xcos p - 0,174 sin p= 0;

sin p (1 — 0,992- 0,174)+

20 + cos р (0,087 - 1,992) = О; — 0,166 sin p — 1.905 cos = О; — 0,166 sin p- 1,905 1 — 3!п 2 = 0

-0,166 sin P = 1,905 1 п р

25 0,028 sin2 p= 3, 629 (1 - з1 уф

0,028 sin p=- 3,629-3,629 sin

0,028 sin р + 3,629 sin p = 3,629;

3,657 sin p = 3,629;

sIn p= 0,992;

30 sin р = 0,996; у= arcsin 0,996 = 85, При ai =30 имеем

sin U ;

5(3 ) <)(

35 лФ-ь1пср; cos30.cos30tcoscp; ь!п30 сова)

ИЛИ Со <ф; со 30 tsing; ° Sin 30 1оЩ;-silly; — .— tcos U 0,5—

Л 43 47

1 2

43 2)

cos (f; — t sin q; 0,5 "U ;-075 tO 433 eoslP;

0,8бб со5Ч; t05 Sin ср;

sin p- 0,75 sin p + 0,433 cos p- 1,732 соз p - sin p = 0;

45 — 0,75 sin p — 1,299 соз = О; — 0,75 sin p — 1,299 1 sin 2 у

1749737 значениях а значения р приближаются к таковым для кулисы с прямолинейным "клином", а далее отклоняются от последних, достигая при больших значениях а значительных отклонений.

Для вывода в дальнейшем уравнения искомого криволинейного профиля необходимо выразить из соотношения (3) р через а) задав (равным 2.

Тогда можно записать

s) s) lp; ъ) ь (<4; "g;f .со 1(;-2

c0s(с1;-и;! cos(y;-e;i

sin g;- si ng; cos e; »cos Q;.5гв) К, сов М, »Я с О 8 ct; с О ь )х ) s s i n ц); S i Yl Ot <

Вг)) g;- Гв)n»1), COS e; COS ti); Si n 1Х) ..ccse;-2сбъф соек;-2ъ в)с1: sins)"i ° О, Б н с1;(1-cos e;-2sine;) ncc)ssf; (s)no(i в

«cosк;-2c0s к;\-0, Введем оЬозначения

1 - cos a) - 2 sin a) = А, 2

sin a1 cos a1 - 2 cos a) = В.

Тогда

А sing+ В соs @=0; или

А sin ð+ В v/1 — з!и 2 -0:

А s in p = - В ). е 1п 2 р

A sinrp = B Ó - sin q);

Агз!и р= В - В з(п р: (А +В)sin p=В;

sin p =

2 В

Аг+В

sing- +: В

А2+В2

Поскольку р лежит в пределах 0-90, то учитйваем только положительные значения

sin р:

sin p= y B

А2+ 2 вв = вгсв!п

А2 гг В2

А - (1 - ссв гв - 2 sin rn)-!sin св -2 stn гв) . г, В =IsiniS cns In 2cos l2I) =

=sin ai cos2а) -4 sin a) cos a, +

+ 4 COS2 а. = COS2 а (Sin2 а!-4 sin а! + 4) = cos a) (sin а1 - 2) .

2 2

Окончательно (4)

) !» О)г гn лК г "21

При a) == 0 угол между осью рычага и нормалью к профилю кулисы в точке их контакта р--90", а при а1=90 р =О.

При ai = 5 угол p = 85О, при а;=- 30 угол р= 60 -, т.е. видно, что угол р при увеличении ai уменьшается, причем поскольку выводят его из предположения, 5 что

tg (p — a) ) cosa) =2, to при любых а! и вычисленном по уравнению (4) р соотношение (3) постоянно, а сле"0 довательно. по уравнению (2) сила Р постоянна.

Поэтому при.поиске уравнения криволинейного рабочего профиля кулисы, в котором бы фигурировали конструктивные параметры, в том числе и угол р угол р необходимо брать из уравнения (4).

Определим уравнения для координат текущей l-й точки криволинейного профиля кулисы, требуемые для ее геометрической реализации. Чтобы.не услржнять вывод аналитических соотношений, примем за первоначальное положение механизма такое его положение, когда плечо рычага (кратчайшее расстояние от оси вала закручивания к точке контакта рычага с кулисой) совпадает с осью цилиндра нагружения, Найдем уравнение нормалй к искомой кривой в i-й ее точке. т.е. уравнение прямой

О)Ц, (фиг,5)

30 X, = !,1„а))

Уравнение нормали 0)Ц) будем искать в виде:

4)» " (Ö «,!»" »М)- »т) ) ()); - т (х1

Ч ххч 2 2 г.

Отсюда уравнение нормали О)Ц)

Y(X) = Y(X;) - (Х - X)) tg ф. или

Y(X) = Y(X1) - (Х - l sin 4) tg ф, (5)

В этом уравнении Y(X)) неизвестное, Исходя из того, что () Ц) — общая точка для двух нормалей С()Ц) и ОнЦн, запишем уравнение этих нормалей, принимая в () Ц) Х = С и учитывая,.что X) = l sin а1; Хн =, l sin a)-1:

Y).1(Ñ) = Ун(Хн) - (С - sin ан) tg т/1-1; (6)

Y;(t:)= Y(X1)-(С-! sin а))tg ф; . (7)

У-1(С) = Y(С). (8)

Приравняв согласно (8) уравнения (6) и (7), получаем уравнения для определения С:

Ун(Х; 1) - (С -! sin a)- 1) tg )-1 =

=У)(Х !) - (С - sin а)) tg 9 у;, Ун(Х1-1)- С tg и+ sin al-1щр;1=

= Y)(X)) - С т99;+ sin а; tg ч;У1-1(хн) - Y,(X)) + sin a)-1 ЩФ )-1-!sin а)т9+= С tgt,-1- С 19ч,«

Ун(Хн) — У)(К)) + (sin al-1. tg+)-1З1П a) tgt«} = С (ty;-1 - т9 т«).

Отсюда

1749737 (17) или

2Y;,(х;,).а-26a - J (-29

8b- О а ;., ()((-1) 9

i-29

45 Имеем

Z +2AZ+В =О. (19) Решим уравнение (19) 0.2Оа д «20)

28 где (Y;,(x;.,)-Y;(x,).е(5 «,-, tg((;.,-5(no(;tsar;q (9)

tt) ((>;., - td) (,>;

Если в уравнении (9) вычислить последовательно все значения С в ряду К =

=0,1,2,3,..., (1-1), i, то У»-)(Х»-1) окажется известным, причемза (1-1)-»о точку принимаем начало координат — () О, где Х»-1 = О, У»-» = О. — Л ф» — 1 = - — (!Ъ а Y»(X») — неизвестным, Вычислим координаты Х», У» точки Q» no известным координатам точки О»-1, .

Поскольку по условию задачи требуется построить кривую, в каждой точке которой касательная была бы перпендикулярна нормалям; и выходящую из начала координат О, это означает, что необходимо отыскать такое множество точек кривой, для которой две касательные, проведенные из соседних точек 1-1 и i были бы одновременно перпендикулярны обоим (1-1)-му и i-му нормалям, т.е. кривая между точками 1-1 и I описывается уравнением окружности с радиусом Й-Q»-1Ц» = 0»Ц».

Поскольку длина R = ) Q»-»Ц 1 = f О»Ц») можно записать

R =(У )(Х !)- Уц(С))2+

+(C - 1 sin а»- ) = (У® - Уц»(С))

- (С - I sin а)), (10) где Уц»(С) = U»(C) = Y»(X») - (С - I sin а») tg 1/л .

В уравнении (10) неизвестным является

Y»(X1 )

С = С (У»(Х!)), Обозначим Yt(Xe) - 2, тогда из (10) (У»-)(Х»-)} - Y((»(2)) + (C(Z)-1 sin»-1) . = (Z - Уц»(2)) + (C(Z) - 1 sin а») .

После разложения

У»- (X»-!) - 2 У»-»(Х»-1) Y„»(Z) +

+ Y ц»(2)+ С (2)-2C(Z) l з!па»-»+

+1 sin а»- =Z -22Ya»(2)+

2 2 2

+Y ц»Р) + С (2) - 2 C (Z) I з)п а» + 12 sin а) 2 - 2 Z Y„»(2) - 2 С (2) i (зlп а)-sin а»-!)+ 2Y»- (Х»-1)Уц»(2) =..

=-Y t(X»-t) - t2(sin г4- sin2 а»-») где иэ уравненИя (9), г,,(х;,)+2(s no(;, t)V;,-sing;.t1g;)-z (12) Ф: Ч>tцe;.,-tl Y, Из соотношения (7)

Уц»(2) -" 2 - (С (2) - 1 з!и а») щ ф

Получают квадратное уравнение (11) для определения Y»(X»). Обозначим C(Z) " а - bz, тогда

Уц»(2) - Z» (С(2) - i sin а» ) tg ф=Z - (а - bz - I sin а») tg ф = z - à tg ф+

+b tg t»t) (Z + I si n а» tgt»(t = 2 +. mZ +

+Я= Z (1 + m) + 2, (13) Y, .<()e(.i1>2(sing(г (я(»г- -sing; tS (»>) i !.1 Ч,, - 1 (, b.

tq(e ; 1 (((>) t (»)(,-tqV;, 0- (а-)) sino(;) t)V;

tq (t); но 0 = I > tYt n (t >

teI(» ;- -;

/г

Учитывая. что tg t»t)» = tgx

10 x(+ ໠— p ) = — ctg (а; — р ), можно записать т,, Р(зг и: сг>>н;-ч)- з и;., nt>e»;., ц;;1)

ct1(иг-Ц1-5t»1ИГ.,-Ц;:,)

»

6.

oteI(gt-(»>;)-et (o(; > чз;,)

)1-1>2(1nO(; OtS(g;-Ц>;)-5г>>б«; 1 О(г (б(. (а °,Ц

° i

ct) (g;-Ч;)-ot() Io(;,-ч(.,)

"t .sic>(t(; ottI (o(< }

Cted> (М; — СР;)

0÷»20 et() (g;-(>)- ct(I(o(;, -q;,)

Уравнение (13) представлено в виде

Уц»(2) = 0 + Q ° (14)

В уравнении (11) вводим следующие обозначения:

25 1 senal-з1л en =- о, Y гг(Хгг) -1 (stn ггг з)о at-t) = d. (15) Учитывая введенные обозначения. уравнение (11) примет вид

ЗО Х - 22 (Qz + Ц - 2(а - bz) д +

+2Y»-)(X»-)) (Qz д Ц = d (16) или д

Z -2eZ -2ЯЕ-26a>23bz>2 Г;,(Ъ,,) 9 +

2 «;, (Х (.,) а -,);

3- (»-26)2 2(36- 2+ ;,(Ъ(;.,) 9)Z+ а 2Y;., (X;,)-Ч?-2ФО- о! а О.

Поделим обе части уравнения (17) на 1-2 9

66-а т;-,(х;,).9 2Y;,(õ;,) й-2О(»- ) ) б>)

40 (-29 »-29

Введем обозначения в уравнение (18) - > A t 4 4 II - г з гг

Итак, учитывая обозначения, введенные в уравнении (18), получим

36-й1((,(x;,) e .

>и2 i г(1 2

1749737

Окончательные уравнения, характеризующие искомую кривую координатами X) u

Y) текущей 1-й ее точки через координаты 5

Хь1- Уь1 предыдущей (1-1)-й точки в прямоугольной системе координат, равны

"i Sin М; /

"т .п.v,,à ff3b-а.Y;,о) )ОЧ,,G-2уа-д) 10 где . где Х вЂ” ось абсцисс, совпадающая с перпен. дикуляром, восстановленным из точки,продольной оси цилиндра нагружения нэ 15 расстоянии длины рычага от оси вала закручивания к точке контакта кулисы и рычага, и имеющая положительное направление в сторону поворота рычага на угол а по часовой стрелке: 20

У вЂ” ось ординат, совпадающая с осью цилиндра нагружения и имеющая положительное направление в сторону от центра вращения рычага к оси абсцисс;, д = I (s)n а) - sin а)-)); 25

Ь—

ctg ttl foal - сщтlz I.— - р 1 т.

Яъ

У;.,tf(5ing; ctg(g, -Q;I-5in0(; 1 et)(M, 9;-,11

ctg (o ц;1-« (м; i-u),1

-е---., « (;- И

c1 Ь; — Cp; I

ct (cc;- ч,1 ctq(g;.,-Ч;,I

Y;, (;nM;.ctq(a ;-ч;)-s», ct (;.,-c) i- 1)

ct (м;-ч,)-ctg(; -Ч; )

О 1;,-о (5» oti-5» ОЕ; (j ) со5 и;(6 ни;-21

2 (g

При геометрической реализации кривой берут положительные значения X) u Y) из уравнения (21).

Предлагаемый стенд содержит неподвижный цилиндр 1 нагружения с нагружаю- 45 щими поршнями 2 и крышками 3, жестко связанными с цилиндром 1 и образующими с соответствующими поршнями полости I u

I1 (фиг.1-3). Цилиндр нагруженил подвижно (через шарикоподшипники) сидит на валу 4 50 закручивания, расположенном в шарикоподшипниках цилиндра нагружения. Нагрузочный рычаг 5 связан концентрично и жестко с валом закручивания, э через кулису

6 — подвижно с цилиндром 1. Нагрузочный 55 рычаг соединен с кулисой 6 через шарикоподшипники, сидящие на осях. жестко прикрепленных к цилиндру нагружения, Связующие блоки 7 соединяют кулису 6 с нэгружающими поршнями 2, причем связь жесткая лишь в направлении продольной оси цилиндра нагружения. К телу кулисы жестко прикреплен указатель 8, фиксирующий непосредственно ее перемещение, визуальный отсчет которого производится после предварительной тарировки перемещения кулисы по мере поворота вала закручивания. Для исключения влияния масс деталей стенда на величину усилия, прикладываемого к нагрузочному рычагу, стенд можно закрепить на жестком основании (фундаменте) так, чтобы рычаг располагался в горизонтальной плоскости.

Стенд работает следующим образом, Исследуемый упругий элемент (например, вал) жестко соединяют с валом 4 закручивания. В полость I цилиндра 1 нагружения подают под заданным давлением (поддерживаемым автоматически и с заданной точностью регулятором давления) рабочее тело — воздух. Нагружэющий поршень 2 воздействует через связующий блок 7 на кулису б, перемещающуюся при этом к валу закручивания. Давление в полости! увеличивают до значения, при котором начинает перемещаться кулиса 6. Далее это давление следует поддерживать регулятором. Для закручивания вала 4 в обратную сторону необходимо таким же образом подводить давление в полость II

Конкректный вид искомой кривой показан на фиг.б. По выведенным уравнениям определяют координаты четырех последовательных точек при а) = Оо, а2 = 5 .аз

10о г> ) 15о

Все промежуточные вычисления представлены в таблице.

Применение рабочего профиля кулисы с предлагаемой криволинейностью позволяет стабилизировать в процессе работы стенда первоначально заданный крутящий момент, передаваемый далее постоянным значением исследуемым элементам конструкций машин, приборов и средств метрологического обеспеченил при испытаниях, что повышает точность производимых работ.

cDормула изобретения

Стенд длл градуировки и определения жесткости ротационных динамометров и тензометрических валов по авт.св, М

932322, отличающийся тем, что. с цель)о повышения точности путем обеспеченил постоянства крутящего момента, поверхность кулисы, контактирующая с рычагом, выполнена криволинейной, причем координаты )-й точки кривой определяютсл из соотношений

Xi I sIn c4, 13

1749737

f5 Ц;агс ч (— длина рычага.

Исходные параметры

1 1 м где Х вЂ” ось абсцисс совпадающая с перпендикуляром, восстановленным из точки продольной оси цилиндра нагружения на 10 расстоянии длины рычага OT оси вала закручивания к точке контакта кулисы и рыч")га, и . имеющая положительное направление в сторону поворота рычага на угол а по часовой стрелке;

Y — ось ординат, совпадающая с осью цилиндра нагружения и имеющая положительное направление в сторону от центра вращения рычага к оси абсцисс: д = 1(sin е- з! н й-));

Ь—

erg a; — p — сщЯ->pi-1

Я с

Y i -i 4 t (snl K; с 1ф (о(; - <ф. )- Sino(i- c t v, (ф(;, - р; .,) )

ct) («;-9;)-et)(K;,-ч;,)

-е). ; с((м;<,», У,,+R(siпк; сФ (М;-сР)-si <;- с4("-ю-A; )1 с1 (а;-ч..)-ctg (;,-ct;-,)

1-1 (>n

1Т49737

1749737

Х

Я,нм

1300 . 600

10tO

X,ìì

Ф г.б

Составитель А, Гацко

Редактор А, Ксзориз Техред M,Моргентал . Корректор T.Палий

Заказ 2589 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