Установка для определения гидродинамических характеристик моделей демпфирующих ребер Советский патент 1980 года по МПК G01M10/00 

1

Изобретение относится к области экспериментальной техники, в частности к установкам для экспериментального определения гидродинамических характеристик моделей демпфирующих ребер.

Известна установка для гидродинамических испытаний моделей, состоящая из кольцевого бассейна и испытательной камеры с неподвижными динамометрическими устройствами 1 .

Недостатком этого устройства является ограниченность режимов измерений только стационарным вращательным движением жидкости

Наиболее близкой к предлагаемой является установка для определения гидродинамических характеристик моделей демпфирующих ребер, включающая гидродинамический канал, многоступенчатый передатог1ный механизм, опорную систему, державки для крепления исследуемой модели, датчики силы и регистрирующую аппаратуру 2.

Недостатком данной установки является ограниченность режимов измерения, а также невозможность проводить исследования в условиях, близких к натурным.

Целью изобретения является расширение диапазона исследований и приближение 5словий эксперимента к натурным.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для определения гидродинамических характеристик моделей демпфирующих ребер, включающей гидродинамический канал, многоступенчатый передаточный механизм, опорную систему, державки для крепления исследуемой модели, датчики силы и регистрирующую аппаратуру, гидродинамический канал выполнен в виде бака со сменными обечайками, соответствующими по форме натурным емкостям, державки посредством датчиков силы соединены с исследуемой моделью и закреплены непосредственно на внутренней стенке обечайки, многоступенчатый передаточный механизм выполнен совместно с днищем и осью бака, а опорная система выполнена в виде пневматического радиально-упорного пойшипника, причем нижняя плоскость передаточного механизма служит опорной плоскостью подщипника.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3, 4 показаны различные варианты движеПИЯ гидрюдина мическогб канала. Установка состоитиз бака 1 со сменной обечайкой 2, закрепленных на ней державок 3, связанных датчиками 4 с исследуемой моделью демпфирующего ребра 5, аппарату1)Ь1 6, оси 7 бака, вращающейся в пневматической опоре 8, троса 9, соединяющего бак с приводом 10, пружины 11 и многоступенчатого передаточного механизма 12 со щкивом. Работает установка следующим образом. Привод 10 (например, кинематический вибростенд) через трос 9, петлей охватывающий щкив 12 в основании бака, сообщает баку 1 вращательно-колебательное движение вокруг оси 7. Пружина И служит для создания восста навливающей силы. Модель демпфирующего ребра 5, соединенная посредством датчика 4 силы с державками 3, вместе с обечайкой соверщает колебания относительно жидкости, заполняющей бак. Силы сопротивления и инерции жидкости, действзЮщие на модель демпфирующего ребра, воспринимаются датчиками 4 и в виде электри ческого сигнала передаются на аппаратуру 6 (усилитель, осциллограф, анализатор и т.д.). Испытания моделей демпфирующих ребер могут производиться в режиме вьшужденных колебаний при заданной амплитуде, когда привод (кинематический вибростенд) соединен непосредственно с тросом, или при заданной силе, когда приводом служит динамический вибратор (фиг. 2) в режиме свободных затухающих колебаний, когда концы троса через пружины соединены с неподвижными опорами (фиг. 3), ив режиме стационарного вращатель ного движения при использрвании соответстоуго щего привода (фиг. 4). Многоступенчатый передаточный механизм 12 в .основании бака позволяет щироко варьировать амплитуд колебаний и скоростью вращения. бака. Таким образом, данное устройство позволяет проводить эксперимент по определению гидродинамических характеристик моделей демпфирующих ребер в условиях, максимально приближенных к натурным, когда ребра закреплены на стенках бака; не требует приспособлений для крепления державок, так как они крепятся непосредственно к стенке бака, и свободно от вредного воздействия сухого трения в опорном узле; обладает широким диапазоном амплитуд колебаний и позволяет определять как частоты коэффициентов демпфирования, коэффициенты инерционной связи и моменты инерции, так и непосредственно коэффициенты сопротивления и присоединенные массы. Формула из о б ре тления Установка для определения гидродинамических характеристик моделей демпфирующих ребер, включающая гидродинамический канал, многоступенчатый передаточный механизм опорную систему, державки для крепления исследуемой модели, датчики силы и регистрирующую аппаратуру, отличающаяс я тем, что, с целью распшрения диапазона исследований и приближения условий эксперимента к натурным, гидродинамический канал выполнен в виде бака. о сменными обечайками, соответствующими по форме натурным емкостям, державки посредством датчиков силы соединены, с исследуемой моделью и закреплены непосредственно на внутренней стенке обечайки, многоступенчатый передаточный механизм выполнен совместно с днищем и осью бака, а опорная система выполнена в виде пневматического радиально-упорного подщипника, причем нижняя плоскость передаточного механизма служит опорной плоскостью пощпипника. Источники информации, приня ые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 23114, кл. G 01 М 10/00, 1929. 2.Авторское свидетельство СССР № 340926, кл. G 01 М 10/00, 1970 (прототип).

Фив. 2

--. ...,:..

, 1

| Ц;ч -;-Ч

«iJ- .

728021