Устройство для определения координат центра тяжести однородного тела Советский патент 1974 года по МПК G01M1/12 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для определения координат центра тяжести однородных тел сложной формы, частей тел, а также статических моментов масс и масс этих частей.

Известны устройства для определения координат центра тяжести однородного тела сложной формы, например турбинной лопатки, содержащее станину, установленную на ней на призме подвеску с зажимом для закрепления испытуемого тела и приспособлениями для уравновешивания подвески, для уравновешивания подвески с закрепляемым на ней испытуемым телом и для регулировки чувствительности устройства.

Известные устройства позволяют определить координаты центра тяжести лишь всего тела в целом.

Предлагаемое устройство отличается тем, что оно снабжено вертикально нодвижным, заполняемым жидкостью сосудом для погружения в него части исследуемого тела, уровнемером с двумя шкалами, одна из которых предназначена для измерения уровня жидкости в сосуде, а вторая - для измерения уровня погружения испытуемого тела, и приспособлением для автоматического уравновешивания подвески с закрепляемым телом, а приспособление для регулировки чувствительности устройства выполнено в виде механизма перемещения призмы относительно корпуса подвески.

Эти отличия позволяют определить координаты центра тяжести только части тела, например пера турбинной лопатки, и автоматизировать процессы измерений.

Па фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 1.

Устройство содержит станину 1, установленную на ней па призме 2 подвеску, включающую корпус 3, сменный зажпм 4 для закрепления испытуемого тела 5, приспособление для уравновешивания подвески, включающее рычаг 6 с противовесом 7, приспособление для уравновешивания подвески с закрепляемым телом, включающее рычаг 8 с грузоприемной призмой 9 и чашкой 10, приспособление для регулировки чувствительности устройства, выполненное в виде ходового винта 11 и гайки, закрепленной в каретке 12, на которой жестко закреплена призма 2. Устройство содержит также вертикально подвижный заполняемый жидкостью сосуд 13 для погружения в него

части исследуемого тела, уровнемер с двумя шкалами, одна из которых - 14 предназначена для измерения уровня жидкости в сосуде, вторая 15 - для измерения уровня погружения испытуемого тела, механизм перемещения

сосуда, включающий электродвигатель 16, редуктор 17 и ходовой винт 1в, арретирующее приспособление 19 и демпфер 20.

Для регистрации нулевого (горизонтального) положения подвески устройство содержит оптический нуль-индикатор, включающий источник света 21, конденсор 22, прозрачную пластину с риской 23, объектив 24, зеркало, закрепленное на призме 2, шкалу 25 и окуляр 26. Для автоматизации процессов измерений устройство снабжено фотоэлементом 27, приспособлением 28 для автоматического уравновешивания, фотоэлементами 29 шкалы 15 уровнемера, счетчиком 30 оборотов выходного вала редуктора 17, и расчетным блоком с указателем координаты центра тяжести, статического момента массы и массы части испытуемого тела.

Перед измерениями станину 1 с подушкой призмы 2 горизонтируют, на подвеску устанавливают смепный зажим 4, каретку 12 с призмой 2 перемещают ходовым винтом 11 на направляющим корпуса 3 подвески до получения требуемой чувствительности устройства, после чего центр тяжести подвески противовесом 7 совмещают с осью качания подвески. Сосуд 13 перемещают в нижнее положение, заполняют его и трубку уровнемера двумя несмешивающимися, близкими по удельному весу жидкостями, отличающимися друг от друга по свету, совмещают нуль шкалы 14 с поверхностью раздела жидкостей в уровнемере, а на шкале 15 устанавливают риску на уровне, до которого необходимо поднять жидкость в сосуде при измерении. Затем в зажим 4 устанавливают испытуемое тело 5 и противовесом, помещаемым на чашку 10, уравновешивают его момент, после чего перемещают сосуд 13 до совмещения поверхности раздела жидкостей в уровнемере с риской шкалы 15, вновь уравновешивают момент испытуемого тела и по результатам измерений вычисляют статический момент, массу и координату центра тяжести погруженной части испытуемого тела.

При использовании автоматической системы измер ения фхзтрэлёмент 29 выключает электродвигатель 16 подъема сосуда 13- при достижении поверхностью раздела жидкостей в уровнемере заданного уровня и включает приспособление 28, управляемое фотоэлементом 27 нуль-индикатора, а результаты измерений поступают в расчетный блок, осуществляющий вычисление интересующих параметров.

Предмет изобретения

Устройство для определения координат центра тяжести однородного тела сложной формы, например турбинной лопатки, содержащее станину, установленную на ней на призме подвеску с зажимом для закрепления испытуемого тела и приспособлениями для уравновешивания подвески, для уравновешивания подвески с закрепляемым на ней испытуемым телом и для регулировки чувствительности устройства, отличающееся тем, что, с целью определения координат центра тяжести только части тела, например пера турбинной лопатки, и автоматизации процессов измерений, оно снабжено вертикально подвижным, заполняемым жидкостью сосудом для погружения в него части испытуемого тела, уровнемером с двумя шкалами, одна из которых предназначена для измерения уровня

жидкости в сосуде, а вторая - для измерения уровня погружения испытуемого тела, и приспособлением для автоматического уравновешивания подвески с закрепляемым телом, а приспособление для регулировки чувствительности устройства выполнено в виде механизма перемещения призмы относительно корпуса подвески.

ig

/

;кз

.

гз-

13

П

/

I i ц

„Й

/7 /B

30

.jiHiy

lO//