Способ динамической тарировки динамометров Советский патент 1961 года по МПК G01L25/00 B06B1/12 G05D15/00 

Известны способы статической тарировки динамометров, предназначенных для измерения сил, меняющихся во времени. При применении этого способа предполагается, что показания динамометра в динамике соответствуют результатам статической тарировки, если выдержано определенное соотношение между собственной частотой динамометра и частотой изменения переменных сил. Однако в этом случае необходимо вносить поправки на динамические погрешности.

Для обеспечения высокой точности тарировки динамометров, предназначенных для измерения переменных усилий, предлагается способ динамической тарировки. По этому способу, с целью приложения к тарируемому динамометру усилий, меняющихся по гармоническому закону, и уменьшения влияния сил сопротивления, нагружение динамометра осуществляют инерционными силами, возникающими при колебании упругой системы по первой форме в автоколебательном режиме.

На чертеже представлена общая схема, по которой осуществотяется способ динамической тарировки динамометров.

Динамометр / жестко крепится к станине установки. В захвате динамометра фиксируется деталь 2, имеющая определенную жесткость. К концу детали подвещивается масса 3. Жесткость детали 2 и масса 3 подбираются таким образом, чтобы парциальная частота системы, состоящая из этих элементов, равнялась частоте изменения переменного усилия, подлежащего измерению.

К массе 3 подвешивается деталь 4 и вторая масса 5. Масса 5 выбирается значительно меньшей, чем масса 3, а парциальная частота системы, состоящей из детали 4 и массы 5, должна быть значительно больше парциальной частоты системы, состоящей из детали 2 и массы 3.

От возбудителя колебаний б возникают колебания всей упругой системы по первой форме в автоколебательном режиме. Колебания массы вызывают в адаптере 7 сигнал, частота которого равна частоте коле№ 139852- 2 баний системы. Этот сигнал усиливается усилителем мощности 8 и по дается иа вход возбудителя колебаний, создающего переменное усилие, меняющееся по гармоническому закону, с частотой, равной частоте колебаний системы.

Колебательное движение системы, состоящей из двух масс, выразится следую цими двумя уравпениями:

А-, -. С,х I С,(х.--,)-0;

df dt

d-x.,dXy ,, r- «f

«2 C, (x., - X, :- F,,e

dt dt

где mi и /712 - массы 5 и 5;

Ci н Cz - жесткость деталей 2 и 4; .ri и л2 - линейные перемещения масс m,i и т-2,

dx, dx; л: 1-77- и Ко-т соответственно силы сопротивлепии, ириложсиные

к массам т и ,

FO - амплитудное значение возлгущающей силы; ш - низп1ая собственная частота колебаний двухмассовой

системы. Усилие N2, возникшее в детали 4 с жесткостью С, будет равно;

(А2--Л|).

Это усилие Л2 ск;1адывается из двух составляющих, одно из которых А,,„ обусловлено инерционными усилиями от движения массы /По, другое - силой FQ. Это усилие, передаваемое системе с массой mi и жесткостью Сь сдвинуто по фазе относительно перемещения л| на угол ф, равный: s arc sin г-р.

Предмет изобретения

Способ динамической тарировки динамометров с применением, например, двухмассовой инерционной системы нагружения, отличающийся тем, что, с целью приложения к тарируемому динамометру усилий, меняющихся но гармоническому закону, и уменьщения влияния сил сонротивления, нагружение динамометра осуществляют инерционными силами, возникающими при колебании упругой системы но neiv вой форме в автоколебательном режиме.

. 1