Чувствительный элемент системы защиты гибкой стенки регулируемого сопла аэродинамической трубы

 

(19)SU(11)487570(13)C0(51)  МПК ⁵    _G01M9/04Статус: по данным на 07.12.2012 - прекратил действиеПошлина:

(54) ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ГИБКОЙ СТЕНКИ РЕГУЛИРУЕМОГО СОПЛА АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТРУБЫ

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике, в частности к устройствам для предотвращения повреждения регулируемых сопел аэродинамических труб при отказе управления приводов. Известен чувствительный элемент системы защиты гибкой стенки регулируемого сопла аэродинамической трубы, выполненный в виде жесткого рычага, установленного на гибкой стенке в плоскости ее изгиба, при этом один конец рычага консольно закреплен на П-образной стойке, а другой размещен между головками контактов микровыключателей, также установленных на П-образной стойке; базой чувствительного элемента является длина рычага, равная расстоянию между слоями П-образных стоек. В таком чувствительном элементе величина перемещения конца рычага относительно головок микровыключателей пропорциональна значению изгибающего момента в гибкой стенке только в случае чистого изгиба, когда М_изг = const. В регулируемых соплах аэродинамических труб гибкие стенки находятся в условиях поперечного изгиба и распределение изгибающего момента по длине стенки практически произвольное, линейное. При этом известный чувствительный элемент фиксирует величину изгибающего момента с точностью δ = · , где М₁, М₂ - значения изгибающих моментов в сечениях стоек рычага и микровыключателей соответственно. По этой причине база чувствительного элемента выбирается настолько малой, чтобы была обеспечена требуемая точность. Однако уменьшение базы элементов приводит к снижению точности, вызванному значительным уменьшением (пропорционально квадрату длины базы) абсолютного значения перемещения конца рычага, а потому применение известного чувствительного элемента ограничено областью небольших градиентов изменения моментов по длине гибкой стенки сопла. Устройство, выполненное согласно изобретению, лишено указанного недостатка благодаря тому, что в нем чувствительный элемент снабжен вторым жестким консольным рычагом, закрепленным на гибкой стенке в плоскости ее изгиба с помощью П-образной стойки так, что свободный конец каждого рычага размещен между головками микровыключателей, укрепленных на другом рычаге, причем отношение длины названных рычагов к расстоянию между осями П-образных стоек равно 2/3. На чертеже изображен описываемый чувствительный элемент системы защиты стенки регулируемого сопла. Чувствительный элемент содержит стойки 1 и 2, выполненные в виде П-образных упругих шарниров, укрепленных на гибкой стенке в контролируемых сечениях. На стойках консольно укреплены рычаги 3 и 4 в плоскости изгиба стенки. Длина рычагов составляет 2/3 расстояния между осями стоек. Конец рычага 3 расположен между головками микровыключателей 5, укрепленных на рычаге 4, конец рычага 4 размещен между головками микровыключателей 6, укрепленных на рычаге 3. Микровыключатели снабжены микрометрическими устройствами 7, с помощью которых устанавливаются необходимые зазоры f₁ и f₂, соответствующие предельному значению изгибающего момента M_изг. Во время изгиба стенки происходит относительное перемещение концов рычагов и головок микровыключателей. При линейном изгибающем моменте М (х) = а + bx относительное перемещение конца рычага 3 и головок микровыключателей 5 зазор определяется из формулы f₁= - a+ - bl, где J - момент инерции стенки; Е - модуль упругости материала стенки;
l - расстояние между осями стоек;
χ - параметр. При значении параметра χ =
f₁= [a+bl] , т. е. перемещение f₁ пропорционально изгибающему моменту в сечении стойки 2. Для пластины толщиной h перемещения записываются через напряжения, действующие в сечениях, следующим образом:
f_i= , i = 1,2.

Формула изобретения

ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ГИБКОЙ СТЕНКИ РЕГУЛИРУЕМОГО СОПЛА АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ТРУБЫ, содержащий жесткий консольный рычаг, закрепленный на гибкой стенке в плоскости ее изгиба посредством П-образной стойки, и микровыключатели, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля предельно допустимых значений изгибающего момента и осуществления его одновременно в двух сечениях гибкой стенки регулируемого сопла, чувствительный элемент снабжен вторым жестким консольным рычагом, закрепленным на гибкой стенке в плоскости ее изгиба с помощью П-образной стойки, причем свободный конец каждого рычага размещен между головками микровыключателей, укрепленных на другом рычаге, а соотношение длин названных рычагов и расстояния между осями П-образных стоек равно 2 : 3.

РИСУНКИ

Рисунок 1