Аэродинамические тензометрические весы

 

О П Е (11)522440

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено14.06.74 (21) 2036209/23 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.е

G 01 М 9/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (43) Опубликовано25.07,76.Бюллетень №27 (53) УДК 531 752

:681.269(088.8) (45) Дата опубликования описания 01.09,76

Т. Н. Домбровская, И. E. Ижак, В, П. Карягин и А. В. Тертерашвили (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЕ ВЕСЫ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при экспериментальных исследованиях в областиаэро гидрогазодинамики, Известны аэродинамические тензометри- 5 ческие весы, содержащие тензодатчики, наклеенные на двух накрест лежащих упругих стойках, соединенных со втулкой и централь ным. стержнем с площадкой для крепления модели, причем втулка для крепления испы- 10 туемого объекта прикреплена к корпусу прибора посредством упругих пластин, расположенных параллельно стержню 1.1 .

Взаимное влияние компонентов аэродинамической силы существенно снижает точно- 15 сть и ухудшает метрологические характеристики известных тензометрических весов.

Белью изобретения является уменьшение взаимного влияния компонентов аэродинамической силы. 20

Ьто достигается тем, что центральный стержень .закреплен посредством установленных по обе стороны параллельных стержню упругих пластин-мембран разной толщины, при этом мембрана большей толщины распо- 25 ложена у противоположного площадке торца стержня и снабжена гидропружиной.

На фиг.1 изображены, аэродинамические тензометрические весы, продольный разрез; на фиг.2 — вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 — сечение по Б-Б на фиг.1; на фиг.4.— сечение по В-В на фиг.1.

Аэродинамические весы. содержат чувствительные элементы, выполненные в виде четырех прямоугольных балок 1 и 2, расположенных попарно во взаимно перпендикулярных плоскостях. Каждая пара балок снабжена ребрами жесткости 3 и 4, расположенными в плоскости действия неизмеряемой нагрузки. Балки соединены между собой жест» кими кольцами 5, 6 и цилиндрической трубой 7. По оси весов с помощью пластинмембран 8 и 9 крепится центральный стержень 10 с чувствительным элементом 11 для измерения крутящего момента, выполненньтм в виде крестовины, причем мембрана

8 имеет меньшую толщину, чем мембрана 9.

К внутренней части цилиндрической трубы 7 крепится колпачковый многодиапазонный датчик давления 12. Замкнутый объем между

522

aàò÷èKoì давления 12 и мембраной 9 заполнен жидкостью, образуется гицропружина. Весы имеют место крепления 13 к державке 14, а на упругие элементы и балки аэродинамических весов наклеиваются тензорезисторы 15, соединенные в электрические мос гы для измерения соответствующих компонентов. Аэродинамические весы снабжены посадочным цилиндром. 16 для крепления модели.

Аэродинамические весы работают следующим. образом.

Усилие, создаваемое нормальной составляющей аэродинамической силы., и моменты от нее, в основном, воспринимается балками 1,поскольку жесткость балок в плоскости действия указанной нагрузки больше жесткости ребер 3. Боковая составляющая аэродинамической силы воспринимается упругими элементами 2 и ребрами жесткости 4, служащими для исключения влияния нормальной нагрузки. Суммарное усилие, действующее на модель, передается на балки 1 и 2 через центральный стержень с элементом. для измерения крутящего момента и пластины-мембраны 8 и 9. Сила, приложенная к мембране 9, воспринимается цилиндрической трубой 7, имеющей бесконечно большую жесткость. Поэтому упругие элементы, предназначенные для измерения поперечных нагрузок, разгружены от воздействия чистых моментов и воспринимают суммарную нагрузку в виде поперечной нагрузки и перерезыct

440 ваюцей силы, приложенной к мембране 8.

Под действием осевой нагрузки мембраны

8 и 9 прогибаются, и в гидропружине происходит уменьшение объема, что в свою очередь приводит к повышению давления. Избыточное давление деформирует стенки многодиапазонного датчика давления, и замер осевого усилия происходит тензорезисторами, наклеенными на стенки датчика 12. Измере30 ние крутящего момента осуществляется крестообразным элементом 11.

Формула изобретения

Аэродинамические тензометрические весы, содержашие расположенные попарно во взаимно перпендикулярных плоскостях упругие пластины, центральный стержень с площадкой для крепления модели, о т л и ч а юш и е с я тем., что, с целью уменьшения

® взаимного влияния компонентов аэродинамической силы, в них центральный-стержень закреплен посредством. установленных по обе стороны параллельных стержню упругих пластин-мембран разной толщины, при этом мем35 бранс большей толщины расположена у противоположного площадке торца стержня и снабжена гидропружиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

39

1. Авторское свидетельство СССР № 152744, М.Кл G 01 М 9/00, 1962 г. (прототип).

522440 б-б

Составитель Ю, Рождественский

Редактор Д. Пинчук Техред С, Габовда Корректор A. Гриценко

Заказ 4880/365 Тираж 1029 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4