Устройство для определения характеристик жесткости упругих опор динамометров Советский патент 1992 года по МПК G01M5/00 

(Л

С

Использование: относится к измерительному оборудованию. Сущность изобретения: устройство содержит корпус, системы нагружения и измерения и снабжено вспомогательным грузом (ВГ), установленным на корпусе 1 посредством кольцевых пружин 3, и вибратором 7, механически связанным с ВГ 4. Во ВГ 4 равномерно по окружности жестко закреплены тяги 5, соответствующие концы которых закреплены на опорном диске 6. Вибратор 7 электрически связан с системой нагружения. Упругая опора 8 размещена между ВГ 4 и опорной площадкой корпуса 1. На упругой опоре 8 закреплены тензодатчики, электрически связанные с системой измерения. Данное конструктивное выполнение устройства позволяет повысить точность измерений характеристик жесткости упругих опор динамометров при высокой жесткости последних. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области измерительного оборудования и может быть использовано в качестве устройства для определения жесткости упругих опор динамометров.

Известен способ и устройство для построения динамической характеристики од- номассовой системы. Зная жесткость упругого подвеса С, массу тела М и рассеяние энергии при колебаниях Н, можно найти коэффициент динамичности, т.е. отношение амплитуды колебаний массы к ее статическому смешению для любой частоты возбуждающей силы.

Недостатком устройства является низкая точность измерений при высокой жесткости динамометра, поскольку при статическом нагружении опор обычными методами измерений оценить жесткость упругих опор не удается.

Цель изобретения - повышение точности измерения при высокой жесткости динамометра.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения характеристик жесткости упругих опор динамометров, содержащее корпус для установки на нем упругой опоры, системы нагружения и измерения, снабжено тензодатчиками. электрически связанными с системой измерения и предназначенными для установки непосредственно на упругой опоре, вспомо х|

CJ Ч) Ю CJ 00

гательным грузом, установленным на корпусе посредством кольцевых пружин с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения, вибратором, механически связанным с вспомогательным грузом, установленным равномерно по окружности параллельно оси корпуса тремя жесткими тягами, опорным диском и системой выборки осевых зазоров между кинематически связанными в рабочем положении элементами, причем корпус выполнен в виде трубы с предназначенной для установки упругой опоры опорной площадкой, расположенной оппозитно вспомогательному грузу и кинематически замыкаемой на по- следней через упругую опору, одни концы тяг жестко связаны с вспомогательным грузом, другие установлены с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения относительно опорной пло- щадки корпуса и жестко закреплены на опорном диске, а вибратор электрически связан с системой нагружения.

Кроме того, система выполнена в виде установленного на оси эксцентрика, взаи- модействующего всей рабочей поверхностью с опорным диском и связанным с регулируемым толкателем, выполненным в виде болта.

На фиг.1 представлено устройство, вид сверху; на фиг.2 - схема подключения измерительной аппаратуры; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1.

Устройство для определения характеристик жесткости упругих опор динамомет- ров содержит корпус 1 с опорной площадкой 2. На корпусе -1 посредством кольцевых пружин 3 с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения установлен вспомогательный груз 4. Пружины 3 жестко заделаны в корпусе 1 и в грузе 4. С нижней частью груза 4 жестко связаны одни концы тяг 5, а другие установлены с возможностью вертикального возвратно- поступательного перемещения относительно опорной площадки 2 корпуса 1 и жестко закреплены на опорном диске 6. На основании (не показано) установлен вибратор 7, механически связанный со вспомо- гательным грузом 4 и электрически связанный с системой нагружения (например, генератор сигналов, усилитель мощности, частотомер). На опорной площадке 2 установлена упругая опора 8, взаимодействующая с рабочим толкателем 9, и имеющая тензодатчики 10, электрически связанные с системой измерения, состоящей например, из усилителя 11, частотомера 12 и вольтметра 13. На корпусе 1 выполнена система выборки зазора в виде установленного на оси

на опорной площадке 2 эксцентрика 14, взаимодействующего всей рабочей поверхностью с опорным диском 6 и связанным с регулируемым толкателем 15, выполненным в виде болта. Тяги 5 установлены равномерно по окружности параллельно оси корпуса 1.

Устройство работает следующим образом.

Упругая опора 8 устанавливается между опорной площадкой 2 и рабочим толкателем 9 груза 4. Закручивается толкатель 15, поворачивающий эксцентрик 14, и упругая опора 8 жестко поджимается. От генератора сигналов через усилитель мощности подается нагрузка на вибратор 7, возбуждающий колебаний груза 4 и упругой опоры 8. Груз 4 имеет только одну степень свободы и совершает колебания только по вертикальной оси. При колебаниях груза происходит деформация опоры 8 (колебания стенок), что замеряется частотомером 12 и вольтметром 13. При измерении частоты колебаний вибратора 7 частотомером 12 и вольтметром 13 можно определить частоты собственных колебаний элементов системы Поскольку масса и частота собственных колебаний груза 4 заранее известна, то легко определить частоту собственных колебаний упругой опоры 8. Зная массу опоры 8, определяют ее жесткость по формуле

(Do С 0)о т ,

где С - жесткость тела;

С0о - частота собственных колебаний;

m - масса тела.

Эксперименты показали, что предлагаемое устройство позволяет путем возбуждения вынужденных колебаний в системе с заданными параметрами с последующим расчетом определять жесткость упругих опор динамометров при С 107 Н/м с точностью в 7-12 раз большей, чем в известных конструкциях.

Формула изобретения

5

тановлены с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения относительно опорной площадки корпуса и жестко закреплены на опорном диске, а вибратор электрически связан с системой нагружения.

жтж«ж

Фиг.з