Внутримодельные весы Советский патент 1975 года по МПК G01L5/16 G01M9/00 

1

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике и может быть использовано при определении характеристик моделей в аэродипамическ1их трубах.

Известны внутримодельпые весы, содержащие упругие элементы, поршень для крепления модели и дерл нвку, причём упругие элементы выполнены раздельными, расположенными последовательно, при этом один из элементов соединён с жёстко закреплёнными па держателе другими упругими элементами.

Недостатком та1ких весов является удаление одясиго из 1И31ме|р1ительных элементов от линии действия результчирующей аэродинамической силы и взаимное влияние аэродинамических компонентов друг на друга.

С целью повышения точности измерений упругие элементы для измерения усилий во взаимно перпендикулярных плоскостях расположены так, что их геометрические центры находятся в одной плоскости, перпендикулярной оси модели, а в поршне выполнен диаметральный , в котором раз-мешен свободный конец жёстко закрепленного на держав:ке упругого элемента, при этом на указанном свободном конце упругого элемента установлены шариковые опоры, контактирующие со щеками диаметрального выреза в поршне.

На чертеже приведена схема предложенных весов.

Модель 1 установлена на поршне 2, скреплённом с упругим элементом 3 для измерения осевой силы Р т . Центральной своей частью элемент 3 соединён с упругим элементом 4 для измерения, например, нормальной составляющей аэродинамической силы Р„ и момента тангажа М . Своим основанием 5

элемент 4 шарнирно соединён с державкой 6. Ось шарнира 7 ориентирована в направлении минимальной жёсткости элемента 4. С державкой 6 жёстко скреплен упругий элемент 8 для измерения боковой силы Р и момента

рысканья М ц , расположенный перпендикулярно элементу 4. Свободный конец элемента 8 снабжен шариковыми опорами 9, контактирующими со щеками диаметральной прорези 10 в поршне 2.

При проведении пзмерений в аэродинамических трубах модель I испытывает нагрузки, вызванные воздейст1вием потока.

Элемент 4, пзгибаясь под воздействием составляющих Р „ и М. , не испытывает

реакции со стороны элемента 8, поскольку шариковая олора 9 поворачивается на некоторый угол при смешении поршня. Изгиб элемента 8 под действием составляющих Р.. , Мп также не встречает реакции со стороны

элемента 4, так как основание 5 элемента 4

при упругой деформации элемента 8 поворачивается относительно оси шарнира 7.

Такая конструкция позволяет создать достаточно чувствительные элементы.

Крестообразное в сечении раоноложенне элементов 4 и 8 допускает любую степень сближения к одному сечению расположения электрических моментиьь центров датчиков М., и М„ . Это обстоятельст во, в свою очередь, даёт возможность размещать модель 1 относительно электрических моментных центров элементов Р , М . и Р., , М„ таким образом, чтобы обеспечивать высокую точность определения величин моментов и положения центра давления. Все это вместе с повышением чувствительности упругих элементов обеспечигвает повышение точности определения аэродинамических характеристик модалей любых классов.

П ) е д м е т и з о б р е т е н н я

1.Внутримодельные весы, содержащие поршень для крепления моделей, державку и упругие элементы, один из которых закреплён шарнирно, а другой жёстко закреплён на державке, отличающиеся тем, что, с целью повышения точности измерений, упругие элементы для измерения усилий во взаимно перпендикулярных плоскостях расположены так, что их геометрические центры находятся в одной плоскости, нерлендикулярной оси модели, а в поршне выполнен диаметральный вырез, в котором размещён свободный конец жёстко закреплённого на державке упругого элемента.

2.Весы по п. 1, отличающиеся тем, что на размещённом в поршне свободном ко«це упругого элемента, жестко |3а|крвплен1ного яа державке, установлены шариковые опоры, контактирующие со щеками диаметрального выреза в поршне.

3 2 10 9 1

/ / / / /