Устройство для измерения нагрузок на модель Советский патент 1976 года по МПК G01L1/22 G01L3/10 

1

Известны устройства для измерения нагрузок на модель, нанример нрн аэрогидродинамическол эксперименте, содержащие державку креилеиия испытуемой модели, неподвижную опору, динамометр с упругими чувствительными элементами и тензорезисторами, включенными в измерительные схемы. Один из чувствительных элементов выполнен в виде неразрезной упругой диафрагмы с укрепленными на ией тензорезисторами для измерения осевого усилия и прикрепленного к ней через наружный обод другого чувствительного элемента в виде крестовины с тонкостенными радиальными спицами, на которых укреплены тензорезисторы для измерения крутящего момента.

Цель изобретения - измерение осевого усилия, крутящего и поперечных моментов.

В предлагаемом устройстве державка крепления модели жестко присоединена к диафрагме, расположенной с зазором относительно неподвижной опоры, а спицы чувствительного элемента прикреплены к наружному ободу через упругие шарниры.

Устройство нредставлено на чертеже.

Конструкция состоит из подвижной опоры (стакана) 1, неподвижной опоры 2, диафрагмы 3, упругих балок 4, упругих шарниров 5, тензорезисторов 6, державки 7. Упругие балки 4 одним кондом жестко соединены с не2

нодвижяой опорой 2, другим концом через упругий шарнир 5 - с опорой 1. При этом плоскость наименьшей жесткости шарнира совмещена с внутренней поверхностью опоры

1. С этой опорой жестко соединена диафрагма 3. Между внутренними поверхностями диафрагмы и опорой 2 с укрепленными на ней упругими балками 4 образован зазор а. К внешней поверхности диафрагмы приделана

державка 7, соединяемая с исследуемой моделью В. На упругих балках 4 и диафрагме 3 укреплены тензорезисторы 6. Возможен и общий вариант, когда «землей является державка 7, а к опоре 2 присоединяется исследуемая модель.

Аэродинамические нагрузки, действующие на исследуемую модель, деформируют диафрагму 3 в осевом и поперечном направлениях. Величина сигнала, возникающего в укрепленных на диафрагме тензорезисторах 6, пропорциональна измеряемым осевой силе и поггеречным моментам М и М,,. В илоскости действия крутящего момента диафрагма имеет наибольшую жесткость и практически нечувствительна к действию крутящего момента. Она передает крутящий момент через подвижную опору 2 на упругие балки 4. Сигнал, возникающий в тензорезисторах 6, укреплен ных на балках, пропорционален измеряемой

величине крутящего момента. К действию осевой силы и поперечных моментов балки практически нечувствительны.

Таким образом, напряжения в устройстве разделяются:

диафрагма чувствительна к действию осевой силы и поперечных моментов и нечувствительна к действию крутящего момента; упругие балки чувствительны к действию крутящего момента и нечувствительны к действию осевой силы и поперечных моментов.

Для измерения нагрузок используется мост Уитстона, как это обычно делается при электротензометрировании.

Результаты измерения нагрузок могут регистрироваться автоматическими регистраторами АР-ЦАГИ, интегрирующими вольтметрами или осциллографом.

Предмет изобретения

Устройство для измерения нагрузок на модель, например при аэрогидродинамическом

эксперименте, содержащее державку крепления исследуемой модели, неподвижную опору, динамометр с упругими чувствительными элементами и тензорезисторами, включенными в измерительные схемы, причем один из чувствительных элементов выполнен в виде неразрезной упругой диафрагмы с укрепленными на ней тепзорезисторами для измерения осевого усилия и прикрепленного к ней через наружный обод другого чувствительного элемента в виде крестовины с тонкостенными радиальными спицами, на которых укреплены тензорезисторы для измерения крутящего момента, отличающееся тем, что, с целью измерения осевого усилия, крутящего и поперечных моментов, державка крепления модели жестко присоединена к диафрагме, расположенной с зазором относительно неподвижной опоры, а спицы чувствительного элемента прикреплены к наружному ободу через упругие шарниры.

Л -А