Способ динамической градуировки динамометра и устройство для его осуществления
Сущность изобретения1 гармоническую силу, которой нагружают динамометр, создают возбуждением гармонических перемещении постоянного магнита, поддерживая их амплитуду постоянной в заданном диапазоне частот колебаний Одновременно динамометр нагружают постоянной силой . Устройство содержит возбудитель 1 колебаний с генератором 11. Датчик 3 перемещения связан с возбудителем 1 колебаний и через усилитель 12 - с указателем 13 амплитуды перемещения. Постоянный магнит 4 установлен относительно торца вала динамометра с зазором, определяемым по формуле д KF, где F - постоянная сила, приложенная к динамометру, К-коэффициент,определяемый экспериментально 3 ил.
СО1ОЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
Р Е СПУ6Г1 И К (я)5 G 01 1 25/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4896227/10 (22) 27.12.90 (46) 15.11.92, Бюл, ¹ 42 (71) Централ ьны и научно-исследо вател ьский институт им. акад. А,H.Êðûëoâa (72) О.Н.Беззубик (56) Техническая документация ПО "Виброприбор", 1986 r„r, Таганрог, Вибратор злектродинамический. (54) СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКОЙ ГРАДУИРОВКИ ДИНАМОМЕТРА И УСТРОЙСТВО
ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Сущность изобретения: гармоническую силу, которой нагружают динамометр, со,, Ж„, 1775630 А1 здают возбуждением гармонических перемещений постоянного магнита, поддерживая их амплитуду постоянной в заданном диапазоне частот колебаний. Одновременно динамометр нагружают постоянной силой. Устройство содержит возбудитель 1 колебаний с генератором 11. Датчик 3 перемещения связан с возбудителем 1 колебаний и через усилитель 12 — с указателем 13 амплитуды перемещения. Постоянный магнит 4 установлен относительно торца вала динамометра с зазором, определяемым по формуле д = KF, где F — постоянная сила, приложенная к динамометру, К вЂ” козффициент,определяемый экспериментально. 3 ил.
1775630
Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для динамических испытаний и градуировки динамометров переменных сил.
Известен способ динамической градуировки динамометра, заключающийся в том, что динамометр нагружают гармонической силой переменной частоты вибратором, измеряют выходной сигнал динамометра и сравнивают его с амплитудой нагружающей гармонической силы, Недостатком способа является недостаточная эффективность, ввиду невозможности обеспечения градуировки в рабочих условиях с вращающимся на валу динамометра объектом испытаний, а также низкая точность динамической градуировки ввиду того, что динамометр, жестко связанный с вибратором, нагружается не только возмущающей силой, но и силой инерции переносного движения вибратора. Показание динамометра будет соответствовать возмущающей силе лишь при "невесомом" вибраторе. Кроме того, не обеспечивается . нагружение динамометра постоянной силой, Известно устройство для динамической градуировки, содержащее размещенный на основании возбудитель колебаний в виде электродинамического вибратора, жестко связанный с испытуемым динамометром, генератор, усилитель и регистратор, Недостатком устройства является то, что будучи жестко связанным с испытуемым динамометром, искажает получаемые в процессе градуировки АЧХ в области собственных резонансных частот вибратора, занижает значения резонансных частот, не обеспечивает возмо>кность градуировки в рабочих условиях с вращающимся на валу динамометра объектом испытаний и задания постоянной силы, Целью данного предло>кения является повышение эффективности за счет обеспечения возмо>кности градуировки в рабочих условиях с вращающимся на валу динамометра объектом испытаний, а также увеличение точности.
На фиг, 1 показана схема устройства для динамической градуиравки; на фиг. 2—
АЧХ динамометра, полученные известным и предложенным способами; на фиг. 3 — амплитудно-частотный спектр динамометра при вращении вала с объектом испытаний.
Устройство (фиг. 1) содержит возбудитель колебаний 1 с якорем 2, датчик перемещения 3, постоянный магнит 4, динамометр
5, на валу 6 которого закреплен объект испытаний 7, регистратор 8. Динамометр закреплен в экспериментальной установке 9 и
35 его вал приводится во вращение электродвигателем 10. Возбудитель управляется от генератора 11, с которь м связан датчик перемещения через усилитель 12 с указателем амплитуды перемещения 13. Объект испытаний закреплен на валу динамометра специальной гайкой 14.
При вращении вала 6 с объектом испытаний 7 в экспериментальной установке 9 в динамометре 5 возбуждаются резонансные, а также нерезонансные колебания, обусловленные действием инерционных нагрузок, дефектами в телах качения, динамическими ударами в зубьях шестерен редуктора, в системе привода и т.д. На фиг, 3 показан амплитудно-частотный спектр выходного сигнала динамометра, возбуждаемый вращением его вала с обьектом испытаний.
Предложенные способ и устройство работают следующим образом.
Устанавливают требуемый зазор, Возбудителем 1 с помощью генератора 11 задают гармонические колебания якорю 2, на котором закреплен постоянный магнит 4.
При гармонических перемещениях постоянного магнита возбуждается переменное магнитное поле, которое воздействует на вал динамометра 6 с объектом испытаний 7.
На вал динамометра действует также постоянная сила. Ее величина зависит от величины постоянно выбранного зазора между магнитом и торцем вала динамометра, которая предварительно определяется по формуле F = К/ д, где К вЂ” коэффициент, д — зазор. Одновременное задание переменной и постоянной силы повышает точность проведения динамической градуировки, приближая условия градуировки к реальным условиям работы экспериментальной установки. Постоянную силу затем уточняют по показаниям динамометра, Плавно изменяют частоту генератора 11, а следовательно, частоту колебаний якоря 2 и закрепленного на нем магнита 4, При этом изменяется частота входного воздействия на вал динамометра. С помощью датчика 3 поддерживают постоянную амплитуду перемещения магнита 4. Очевидно, что амплитуда переменной силы, возбуждаемой постоянным магнитом в динамометре, не зависит от частоты колебаний, если амплитуда этих колебаний поддер>кивается постоянной.
Поэтому на регистраторе 8 фиксируется колебательный процесс, амплитуда которого является ординатой, а частота — абциссой АЧХ., Формула изобретения
1. Способ динамической градуировки динамометра, заключающийся в том, что динамометр нагружают гармонической силой переменной частоты, измеряют выходной
1775б30
О 20 40 60 80 100 120 I 40 I60 I80 200 220
Фиг.2 Частота, 7а сигйал динамометра и сравнивают его с амплитудой нагружающей гармонической силы, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности путем обеспечения возможности градуировки в рабочих условиях с вращающимся на валу динамометра обьектом испытаний, а также увеличения точности, динамометр дополнительно нагружают постоянной силой, а в качестве гармонической силы переменной частоты используют гармонические перемещения постоянного магнита, амплитуду которых поддерживают постоянной в заданном диапазоне частот колебаний.
2. Устройство для динамической градуировки динамометра, содержащее размещенный на основании возбудитель колебаний с генератором, динамометр, усилитель и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности путем обеспечения возможности градуировки в рабочих условиях с вращающимся на валу динамометра обьектом испытаний, а также увеличения точности, в него введены датчик перемещения. связанный с возбу5 дителем колебаний, постоянный магнит и указатель амплитуды перемещений, при этом выход датчика перемещения через усилитель соединен с указателем амплитуды перемещения и с генератором, а постоян10 ный магнит установлен относительно торца вала динамометра с зазором, определяемым по следующей зависимости: д= a/F, где F — постоянная сила, приложенная к
15 динамометру;
К вЂ” коэффициент, определяемый экспериментально.
Составител ь 0, Яеззу0ик
Техред M,MîðãåHTàï Корре,-о Т- П
Редактор
Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород., Ул,Гагарина, 101
Заказ 4030 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва. Ж-35, Раугвскал наб,, 4/5
