. Основное авт. св. № 118648 было выдано на способ измерения механических усилий а стержнях.
Предлагаемый способ является дальнейшим развитием способа по основному авторскому свидетельству, обеспечивающим использование носледнего для измерения усилий в гибких металлических тросах.
Достигается это тем, что испытываемый трос натягивают на промежуточных онорах, наири1мер на роликах, ограничивающих длину участ,ка троса, на котором устанавливают излучатель и приемник колебаний, возбуждасмых на этом участке.
На чертеже схематически изображено устройство для осу1цествлепия предложенного способа.
Натяжение троса (вес поднимаемого груза) определяют, пспрльзуя явление сдвига фаз между собственными колебаниями и вьп1)жденнь1ми колебаниями троса.
Рассматривая трое как струну, можно нанисать известную зависимость между низшей частотой собственных колебаний и силой натяжения троса:
II) - частота собственных колебаний ipoca; / - длина троса;
,р-плотность (удельная масса) троса; / нлощадь поперечного сечения троса; Р - усилие в тросе (сила натяжения троса).
V р.,:,:
2 / I : f
Л 130231- 2 Лля троса постоянного ссч(ния и д.чнны можно обозначитг,
- ---К- const: 2 /I/ р/-тогда выражение (1) запишется и ьнд
0../С1/Я.(2)
Как известно, сдвиг фаз между возбуждающей силой и собствеиiibiMii колебаниями троса можно определить из зависимосли
.(3)
6 - частота вынужденных колебаний;
й-частота собственных колебаний;
к - коэффициент затухания;
К - фаза колебаний.
Подставляя в выражение (3) значение с из уравнения (2), получим:tg.--,,,,4)
т. е. A, /(eiP), а при e const K f(P). Таким образом, измеряя величину Я, можно определить силу натяжения Р троса.
Измерение натяжения троса можно производить посредством уст ройства, схематически показанного на чертеже. Как видпо из чертежа, трос / приподнимается двумя жестко связанными между собой роликами 2. При работе подъемного механизма трос натягивается грузом и плотно прижимается к роликам. Поэтому участок L между роликами может быть принят за базу измерений (струна такой же длины L. Длину участка L можно выбрать так, чтобы при нагрузке Р Р , со в. Нагрузка Р определяется из условий работы механизма и может быть равной наибольшей допустимой нагрузке, наиболее часто встречающейся нагрузке или какой-либо другой. Посредине участка L к тросу пружиной 3 прижимается вибратор 4 со скользящим (например, выполненным в виде ролика) контактом. Частота колебаний, возбуждаемых вибратором, не должна совпадать с частотой собственных колебаний подъемника, а амплитуда возбуждаемых колебаний должна быть безопасной для работы подъемника. Па фиксированном расстоянии от вибратора устанавливается приемник 5 колебаний также со скользящим контактом- Приемник прижимается к тросу пружиной 6. Сравнение колебаний по фазе и определение величины натяжения троса производятся посредством регистрирующего прибора 7, например осциллографа, размещенного в кабине крана или в другом защин 1енном помещении. Регистрирующий прибор может быть сблокирован с устройством для автоматической остановки крана (в случае, если груз превышает допустимый), с самописцем для автоматической записи веса поднятого груза и с другими устройствами. Тарировка прибора должна производиться во время испытаний подъемного механизма.
Описываемый способ может применяться для измерения натяжения тросов различных подъемных механизмов, кранов, лебедок, грузовых стрел, судовых буксиров и т. и.
2 г в
Авторы
Даты
1960-01-01—Публикация
1959-11-24—Подача