Устройство для определения моментов инерции Советский патент 1975 года по МПК G01M1/10 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения моментов инерции отдельных деталей, в том числе роторов в собранной машине.

Известен прибор для измерения моментов инерции малых деталей, состоящий из механической автоколебательной системы, имеющей вертикальную ось, верхняя коническая часть которой нагружена измеряемой деталью, датчика числа колебаний, счетчика импульсов и измерителя времени прохождения, заданного счетчиком числа импульсов.

Цель изобретения - повысить точность и расширить весовой диапазон измеряемых деталей.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено компенсационным звеном, состоящим из коаксиально расположенных с торсинным валом двух колец, сопряженных аэростатическим слоем для компенсации веса устанавливаемого изделия. Нижнее кольцо содержит воздухопроводящую сеть и равномерно расположенные по окружности отверстия, число и размеры которых зависят от размеров сопрягаемых поверхностей. Верхнее кольцо, скрепленное с подвижной частью вибратора крутильных колебаний, служит для восприятия аэростатического давления. В качестве счетчика импульсов и измерителя времени прохождения заданного счетчиком числа импульсов использован числовой частотомер.

На чертеже изображено предлагаемое устройство. Оно состоит из корпуса 1, торсионного вала 2, подвижной части 3, вибратора крутильных колебаний, обмотка 4 которого через обратную связь соединена при помощи усилителя 5 с обмоткой 6 датчика колебаний;

соединительного фланца 7 компенсационного звена, содержащего нижнее неподвижное кольцо 8 и верхнее подвижное кольцо 9; двух пневмодатчиков 10, корпуса которых прикреплены к неподвижному кольцу 8, а золотники - к подвижному кольцу 9; числового частотомера 11 и подставки 12.

Устройство работает следующим образом. Измеряемую деталь устанавливают и закрепляют на подставке 12. Под действием силы тяжести торсионный вал деформируется, изменяя свою жесткость, сжатый воздух подается из сети в нижнее кольцо 8 и пневмодатчики 10, разгружая верхнее кольцо 9. Момент равновесия силы тяжести детали и силы аэростатического давления фиксируется по показаниям пневмодатчиков.

После того, как торсионный вал разгружен

в осевом направлении, сообщают автоколебательной системе начальный импульс, и она

начинает совершать колебания на собственной частоте. Эти колебания воспринимаются обмоткой 6 датчика колебаний и поступают в усилитель 5, из которого усиленный сигнал подается через обратную связь на обмотку 4 вибратора крутильных колебаний. Вибратор поддерживает вынужденные колебания на собственной частоте системы, при этом амплитуда колебаний поддерживается иостоянной.

Величину момента инерции измеряемой детали определяют по формуле, измерив частоту колебаний системы без измеряемой детали и с ней

(2-)(4.-4) + «о-

А -/о

(2r.)%t

1

где /о и /1 - моменты инерции устройства и измеряемой детали;

fc, и fci - соответственно собственная частота системы без измеряемой детали и с ней, гц;

соответственно коэффициенты заПо и «1

тухания.

Предмет изобретения

Устройство для определения моментов инерции деталей, содержащее корпус, вибратор крутильных колебаний, торсионный вал, один конец которого заделан в корпусе, а другой скреплен с подвижной частью вибратора крутильных колебаний и предназначен для нагружения измеряемой деталью, датчик колебаний, связанный с колебаниями торсионного вала, счетчик виброимпульсов и измеритель времени прохождения заданного счетчиком числа импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышення точности и расширения

весового диапазона измеряемых изделий, оно снабжено компенсационным звеном, выполненным в виде двух колец, расположенных коаксиально с торсионным валом, одно из колец закреплено неподвижно на валу и имеет

отверстия для подачи через них сжатого воздуха, а другое установлено с возможностью перемещения в осевом направлении на валу и скреплено с подвижной частью вибратора крутильных колебаний, а в качестве счетчика

виброимпульсов и измерителя времени прохождения заданного счетчиком числа импульсов использован числовой частотомер.