Стенд для определения характеристик жесткости лыж Советский патент 1985 года по МПК G01N3/20 

, « Изобретение относится к испытател ной технике, а именно к стендам для определения характерстик жесткости лыж. Известен стенд для определения ха рактеристик жесткости лыж, содержащи основание, установленные на нем роли ки, предназначенные для перемещения по ним испытуемой льоки вдоль оси основания, датчик нагрузки, установлен ный в средней части последнего, каретку, предназначенную для закрепления на ней испытуемой лыжи, механизм нагружения, установленный на каретке, механизм перемещения последней и регистрирующую аппаратуру. Определение характеристик жесткости лыжи осуществляется при перемещении нагру жаемой, лыжи и взаимодействии последней с датчиком нагрузки и регистрации его показаний с одновременной ре гистрагщей напряжения лыжи ij. Недостатком стенда является низкая точность, обусловленная тем, что ролики и датчик нагрузки имеют различные жесткости, поэтому распределение нагрузки в точке контакта лыжи ,с датчиком нагрузки отличается от ре ального, соответствующего характерис тикам жесткости лыжи. На.иболее близким- по технической с тцности и достигаемому результату к изобретению является стенд для определения характеристик жесткости лынс. содержащий основание.

в виде двух рядов перпендикулярных оси основания консольных балок с упругими шейками, соединенных меж,ду собой жесткими поперечинами, ролики для размещения испытуемой лыжи вдоль оси основания, оси вращения которых закреплены на концах балок, тензо резисторные преобразователи размещенные на шейках по крайней мере одного датчика сиэты, регистрирующую аппаратуруJ электрически связанную с преобразователями, и нагружающее устройство. Балки зафиксированы на основании в узхгах крепления при помощи соответствующих прижимов„ Цпя установки лыжи на роликах закрепляют контактные планки, верхние образующие которых лежат в одной плоское ти. Чувствительность обеспечивается путем вьтолнения упругих шеек соответствующей толщины, а также поворс™ 1

Стенд содержит основание 1, поперечное сечение которого имеет форму тавра, длиной не менее двух длин испытуемой лыжи 2. На вертикальной стенке основания 1 с заданным шагом размещены опоры 3. На последних установлены датчики силы5 выполненные в виде двух рядов консольных балок 4 с упругими щейками 5. Балки 4 каждого ряда связаны между собой попарно при помощи жестких поперечин 6 и установлены на соответствующих опорах 3 параллельно оси основания. На концах каждой из двух соответствующигс противолежащих балок 4 разных рядов закреплена при помощи прижимных: планок 7 ось 8, перпендикулярная оси основания 1, На осях 8 при помощи подшипников 9 размещены соответствующие цилиндрические ролики 10, верх. ние образзтощие которых размещены в 12 том балки в соответствующем узле крепления 2, Недостатком известного стенда является низкая точность, обусловленная недостаточной чувствительностью датчиков. Цель изобретения - повьшение точности определения путем повышения чувствительности датчиков. Указанная цель достигается тем, что в стенде для определения характеристик жесткости лыж, содержащем основание, размещенные на нем датчики силы, выполненные в виде двух рядов консольных балок с упругими шейками, соединенных между собойжесткими поперечинами, ролики для размещения испытуемой вдоль оси. основания, оси вращения которых закреплены на концах балок, тензорезисторные преобразователи, размещенные на шейках по крайней мере одного датчика силы, регистрирующую аппаратуру, электрически с: язанную с преобразователями, и нагружающее уст- , ройство,консольные балки установлены параллельно оси основания, а каждый ролик установлен на концах двух соответствующих противолежащих балок разных рядов. На фиг. 1 изображена схема предлагаемого стенда; на фиг. 2 - схема установки балок с роликами и тензорезисторных преобразователей; на. фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - электрическая схема включения тензорезисторных преобразователей. 31 одной плоскости, которая является опорной поверхностью для испытуемойлыжи 2. На шейках 5 одного из датчиков силы размещены тензорезисторные преобразователи R, Rj, R, и R,, соединенные в полумостовую схему и электрически связанные с усилителем 11 и регистрирующим прибором, напри.мер осциллографом 12. На горизонтальных полках основания 1 размещено нагружающее устройство, выполненное в виде каретки, содержащей стойки 13, в верхней части которых размещена траверса 14, установленная с возможностью перемещения по стойкам 13 и фиксации относительно последних при помощи расположенных на концах стоек 13 эксцентричных зажимов 15, которые установлены с возможностью взаимодействия с траверсой 14, дополнительные ролики 16, установленные на противоположных концах стоек 13 с возможность взаимодействия с горизонтальными пол ками основания 1, и цилиндры 17с поршнем 18. На последнем консольно закреплена упругая балки 19 с упором 20, предназначенньм для взаимодействия с испытуемой лыжей 2. На балке 19 размещены тензорезисторные преобразователи Rg. и Rg, соединенные также в полумостовую схему и электрически связанные с усилителем 11 и осциллографом 12. Стойки 13 каретки при помощи тросов 21 связаны с ме ханизмом перемещения. Последний выполнен в виде шкивов 22, кинематичес ки связанных с приводом (не показан) вращения. На валу одного из шкивов 22 установлен диск 23, по окружноети которого выполнены прорезы 24,. которые расположены с шагом, соответ ствующим шагу роликов 10 по длине основания 1. С прорезями 24 диска 2 взаимодействует.контакт 25, электри чески связанный с тензорезисторными преобразователями R, Rj з 4 с усилителем 11. Стенд работает следующим образом Предварительно путем приложения нагрузок известной величины произво дят тарировку балок 4 и балки 19 с размещенными на них соответственно с преобразователями , Ослабляют зажимы 15 и устанавливают испытуемую льмсу 2 на опорную поверх ность роликов 10 в крайнее (левое или правое) положение на основании 14 При этом каретку устанавливают таким образом, чтобы упор 20 находился в требуемом положении на грузовой площадке лыжи 2. После этого при помощи зажимов 15 производят фикса- . цию каретки относительно лыжи 2. Затем устанавливают диск 23 в требуемое положение при замкнутом или разомкнутом контакте 25. После этого производят нагружение лыжи 2, для чего подают рабочую среду в полость цилиндра 17. При этом поршень 18 перемещается в направлении лыжи 2 и прижимает ее к опорной поверхности роликов 10. Одновременно происходит изгиб балки 19 и соответствующее растяжение-сжатие преобразователей R и R. При этом сигнал, вырабатываемый последними, пропорционален величине прикладываемой нагрузки. Под действием приложенной нагрузки лыжа 2 прогибается, при этом в местах ее контакта с роликами 10 возникают силы, соответствующие распределению жесткости по длине лыжи 2. Возникшие силы вызывают изгиб балок 4, а преобразователи R.,-R вырабатывают соответствующие сигналы, которые после усиления на усилителе 11 фиксируются на осциллографе 12. После этого вращают при помощи привода шкивы 22 и о.существляют продольное перемещение каретки и лыжи 2по основанию 1. При этом лыжа 2 прокатывается последовательно по балкам 4, а различные поперечные сечения лыжи 2 по ее длине последовательно проходят над преобразователями F , Rj, Rj, R. Регистрируемые при этом сигналы соответствуют распределению жесткости по длине лыжи 2. При вращении шкивов 22 вращается диск 23, а контакт 25, попадая в прорези 24, размыкает электр1мескую цепь преобразователей в момент прохождения лыжей 2 заданных положений относительно опор 3. При этом на записи сигнала преобразователей фиксируются отметки прохождения поперечных сечений лыжи 2 в соответствии с выбранным шагом. Изобретение позволяет повысить точность определения жесткости лыж путем повьш1ения чувствительности датчиков за счет установки последних параллельно оси основания и размещения каждого ролика на концах двух соответствующих противолежащих балок.

fpi/z.J

СТЕНД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЖЕСТКОСТИ ЛЬЖ, содержащий основание, размещенные на нем датчики силы, выполненные в виде двух рядов консольных балок с упругими шейками, соединенных между собой жесткими поперечинами, ролики для размещения испытуемой лыжи вдоль оси основания, оси вращения которых закреплены на концах балок, тензорезисторные преобразователи, размещенные на шейках по крайней мере одного датчика силы, регистрирующую аппаратуру, электрически связанную с преобразователями, и нагружающее устройство, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности определения путем повьшзения чувствительности датчиков, консольные балки установлены с параллельно оси основания, а каждый ролик установлен на концах двух соот(Л ветствующих противолежащих балок разных рядов.

ф1/г.4