ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ВЕСЫВСЕСОЮЗНАЯ Советский патент 1972 года по МПК G01G19/10 

Изобретение может быть использоваио для экспериментального определения гидродинамических характеристик тел в гидродинамических трубах.

Известно устройство, содержащее корпус, во внутренней полости которого в подшипниках расположена каретка с закрепленной на ее переднем конце кормовой державкой, динамОметр.ическое устройство с тензопреобразователями и пеподвижную систему подвода газа или жидкости.

Недостатками этого устройства являются наличие погрешностей, вносимых систе.мой уплотнения, которые трудрю исключить из результатов измерений, и необходимость подачи сжатого воздуха в носовую, часть модели для моделирования соответствующих чисел кавитации. При этом давление газа в подводящем трубопроводе оказывает силовое воздействие на .модель и вызывает погрешности при измерениях силы сопротивления.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Для этого в гидродинамических весах неподвил ная система подвода газа или жидкости выполиена в виде двух сильфонов, соединенных 1между собой кольцом с радиальным отверстием, связанным с каналом, выполненным в корпусе, и расположена на заднем конце каретки, а динамометрическое устройство

с тензодатчиками расположено в корпусе ниже каретки и соединено с задней ее частью качающимся рычагом, шарнирно закрепленным на корпусе в своей средней части, При

этом в державке и каретке выполнено общее осевое отверстие, заглущен1юе в задней части каретки и связанное с внутренней полостью сильфопов радиальными каналами.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема гидродина.мических весов; на фиг. 2 - устройство для подачи сжатого газа или жидкости.

Гидродинамические весы содержат испытываемую модель /, которая соединена с кормовой дернчавкой 2, имеющей канал, через который в модель может подаваться газ или жидкость. Державка 2 устанавливается в каретке 5, которая может перемещаться в корпусе 4 па шариковой направляющей 5.

В задней части каретки 3 расположено устройство для подачи сжатого газа или жилкости.

Каретка соединена упругим шарниром 6 с одним плечом рычага 7, проходящего внутри

корпуса 4. Рычаг 7 проходит внутри корпуса 4 с малым зазором, обеспечивающим отсутствие затирания рычага. Рычаг имеет упругий опорный шарнир 8, относительно которого рычаг поворачивается при измерениях. Жесткость рычага обеспечивается за счет большой его

высоты в направлении хорды профиля корпуса 4, поэтому толщина профиля может быть взята очень малой (например, в гидродинамической трубе диаметра 400 мм достаточна толщина профиля / около 8 мм). Второе плечо рычага 7 соединено посредством щарнирной тяги 9 с тензаметрическим динамометром 10. Герметичный вывод тяги 9 осуществлен при помощи одинаковых сильфонов 11 и 12 так, что силы давления, действующие на систему в результате перепада давлений между рабочей средой и атмосферой, взаимно компенсируются. Эффективные площади двух номинально одинаковых сильфонов могут несколько отличаться, и нри больщих перепадах это может вызвать существенные погрещности. Для комненсации этих погрешностей служит датчик давления, состоящий из небольшого сильфона 13, соединенного с консольным упругим элементам 14.

Устройство для подач.и газа и жидкости в модель состоит из сильфонов 15, 16, каждый из которых припаян к утонченной части каретки 3. Другие концы сильфонов соединены между собой «ольгюм 17, которое закреплено на трубопроводе 18 для подачи газа.

Гидродинамические весы работают слеллищнм образом.

ДействующаЯ на модель / сила Q передается через каретку 3 на сильфоны // и 12 с тензодатчиками посредством рычага 7 на упругих шарнирах, помещенного внутри тонкого обтекаемого корпуса 4. Это позволяет вынести упругие элементы за пределы рабочей части гидродинамической трубы и исключить контакт тензодатчиков с рабочей средой.

Передача усилий от рычага 7 к измерительному элементу производится через сильфонный компенсациопный узел, состоящий из сильфонов //, 12 и шарнирной тяги 9. Чтобы

нолностью исключить погрещности, связанные с изменением давления рабочей среды, предусмотрен вспомогательный тензометрический датчик давления, состоящий из сильфона 1,

соедииенного с консольным упругим элементом М.

Газ (или жидкость) поступает в модель по трубопроводу 18 через радиальные сверления в осевое отверстие в каретке, через которое он

проходит внутрь модели. Осевые силы давления воздуха уравновешиваются, поэтому на каретку может действовать лишь сила упругости сильфонов, вызванная измерительны.ми перемещениями каретки. Сила упругости погрещностей не создает, так как она учитывается при тарировке весов.

Предмет изобретения

Гидродинамические весы, содержащие корпус, во внутренней полости которого в подшипниках расположена каретка с закрепленной на переднем ее конце кормовой державкой, динамометрическое устройство с тепзопреобразователями и неподвижную систему подвода газа или жидкости, отличающиеся тем, что, с нелью повышения точности измерения, в них пеподвижна.я система подвода газа или жидкости выполнена в виде двух сильфонов, соединенных между собой кольцом с радиальным отверстием, связа}1ным с каналом, вынолнепным в корпусе, и расположена на заднем конце каретки, а динамометрическое устройство с тензодатчиками расположено в корпусе ниже каретки и соединено с задней ее частью качающимся рычагом, щарнирно закрепленным на корпусе в своей средней части, при этом в держа вке и каретке выполнено общее осевое отверстие, заглушенное в задней части каретки

и связанное с внутренней полостью сильфонов радиальными каналами.