Способ определения момента инерции тела Советский патент 1988 года по МПК G01M1/10 

4i

СД О

Ф

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для определения моментов инерции тел, Целью изобретения является повышение производительности и обеспечение возможности определения момента инерции на устройствах, имеющих качающуюся на горизонтальной оси платформу с известным дисбалансом и ограничением по углу поворота. Суть заключается в том, что платформе 7 с закрепленным на ней телом сообщают угловые колебания и измеряют ее мгновенные угловые скорости датчиками 4,5 и 6 в пяти ее последовательных угловых положениях I-V, изменяют значение дисбаланса, повторяют измерения мгновенных угловых скоростей в тех же положениях платформы и аналитически опре- момент инерции. 3 ил. (Л

Изобретение относится к машино- строению и может быть использовано при определении моментов инерции произвольных тел.

Цель изобретения - повьшение производительности и обеспечение возможности определения моментов инерции на устройствах, имеющих ограничение по углу поворота за счет измерения мгновенных угловых скоростей качания платформы с телом за три четверти пол- , ного колебания при пяти .ее последовательных угловьк положениях, симметричных относительно вертикали, прохо- fSfiwiRA через горизонтальную ось платформы .

На фиг.1 изображена схема устройства для реализации способа; на фиг.2 - схема расположения датчиков мгновенных угловых скоростей; на фиг.З - схема измерений в I-V положениях платформы.

Устройство содержит, платформу Т с горизонтальной осью вращения для закрепления тела 2 и два сектора 3, закрепленные подвижно на оси платформы и создающие известный дисбаланс. Датчики 4-6 мгновенных угловых скоростей располагаются в вертикальной плоскости на неподвижном корпусе устройства, датчик 5 - на проходящей через ось платформы вертикали, а датчики 4 и 5 - симметрично, под углами 0 к ней. Угловая скорость платформы измеряется в момент прохождения положения датчиков прерывателя 7, жестко связанного с платформой.

Способ осуществляют следующим образом.

На платформу 1 закрепляют тело 2, а сектора 3, создающие дисбаланс, фиксируют под углами и О относительно,, тела 2. Платформе сообщают свободное колебательное движение путем отклонения на угол о( + Л от вертикали. При колебаниях платформу последовательно занимает положение I - V , при этом прерыватель 7 проходит положения датчиков 4-6, которые регистрируют мгновенные угловые скорости платформы. Затем сектора 3 фиксируют под углом (Ь О относительно тела 2, отклоняют платформу на примерно такой же угол Дд и повторяют измерения. Момент инерции тела I определяют из соотношений

т . l§9iii: 2B« llIl 2e l. т .

-

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

А В

30 1- 2сЗз- W/ + W5 - wl

3W7 2w|- 004+ Wf - Ы ,

2-

где I о - момент инерции платформы относительно оси вращения ;

2Q - масса пары секторов, создающих дисбаланс; 1 - расстояние от оси платформы до центров, масс секторов;

в/ - угол отклонения платформы от вертикали;

ю, - Wj - мгновенные угловые скорости платформы с телом в положениях I-V соответственно при углах отклонения секторов д 0; W,-u)j- скорости платформы с телом в тех же положениях, но при углах /5 7 0. Угол Л о выбирается тем большим, чем больше потери на трение в устройстве из условия, чтобы обеспечить угол выбега J О (фиг.2). Угол 2ft разведения секторов 3 (фиг.1) для обеспечения наименьших погрешностей вычисления и лучшей точности измерений следует выбирать из интервала

f . tr

Т Т

Благодаря тому, что измерения производятся за три четверти полного колебания платформы повышается производительность, поскольку не требуется времени на специальное закрештение тел, а также возможно определение момента инерции на устройствах, имеющих ограничения по углу поворота.

Формула изобретения

Способ определения момента инерции тела, заключающийся в том, что тело устанавливают на платформу с горизонтальной осью вращения и с известным дисбалансом, сообщают ей движение и измеряют мгновенные угловые скорости платформы в ее определенных положениях, изменяют значение дисбаланса, повторно измеряют мгновенные угловые скорости, по которым . аналитически рпределяют момент инерции, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и расширения возможностей способа счет его реализации на устройствах, имеющих ограничение по углу поворота, платформе сообщают движение

Иг

;

Полон ёние noflO)t eHueS Положение Ш Лоло ен1/е17 Пол(М енаб1

Редактор Н.Рогулич Заказ 3863/38

Ф//гJ

Составитель В.Тихомиров

Техред М.Ходанич Корректор М.Демчик

Тираж 847Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

1415090

в виде угловых колебаний и производят измерения мгновенных угловых ско ростей за три четверти полного колебания в пяти ее последовательных угловых положениях, симметричных относительно оси вращения платформы.

сриг.1

I.