Устройство для измерения сил наМОдЕляХ СудОВ Советский патент 1981 года по МПК B63B9/02 G01M10/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛ НА МОДЕЛЯХ СУДОВ 37 на оси 5, связанной жестко с упругим элементом динамометра. Оба механизма 1 и 3 снабжены отсчетнымн шкалами. Верхняя часть упругого элемента динамометра жестко связана болтами с ведомым звеном механизма I задания угла дрейфа, а нижняя часть упругого элемента - с осью 5 червячного колеса механизма 3 задания угла крена. Упругий элемент динамометра выполнен в виде полого цилиндра 6, в двух сечениях которого посредством радиальных прорезей а, б, в и г образованы два упругих одностепенных шарнира с фиксированными центрами поворотов О, и Oj на определенном плече I,. Шарниры образованы из упругих блоков 7, деформирующихся пропорционально измеряемым усидаям от силы Р . Балки 8 и 9 служат селекто рами, т.е. воспринимают неизмеряемые компоМ . Магнитные системы 10 дифненты Pj, М , ферендаальных индуктивных преобразователей перемещений расположены на торцах каждой из пар прорезей а в плоскости действия определяемой силы Р , на взаимно противоположны диаметральных точках цилиндра 6. Выводы катушек магнитных систем соединен с генераторной частью 11 индуктивных преобра зователей, размещенной в полости цилиндра 6. Генераторная часть 11 кабелем соединяется с усилительной частью 12. К усилительной части подключается многоканальный цифровой регистратор 13 и через прео разователь частота-ток 14 - шлейфный осшш лограф 15. Устройство работает следующим образом. Сила Ру вызьшает повороты упругих шарниров (балок 7) вокруг центров Oj и Oj пропор ционально моментам Ру I и М Р (li + 1).При этом изменяются активные воздушные зазоры в магнитных системах 10 дифференциальных индуктивных преобразователей. Изменение зазоров преобразуется генераторной и усилительной частями 11 и 12 в девиацию частоты выходного сигнала. Последняя регистри ;руется многоканальным цифровым регистратором 13, шлейфным осциллографом 15. Динамо метр, измеряющий два момента Ми м на определенном плече Ij, позволяет однозначно определить величину силы Р и линию ее действия (т.е. расстояние I), или силу и момент. Балки-селекторы 8 упругой системы динамометра воспринимают неизмеряемые усилия Р И м , исключая их влияние на результат измерений. Балки-селекторы 9 исключают влияние неизмеряемого момента М . Причем, балки 8 и 9 обеспечивают постоянство центров поворота Oj и Oj, т.е. постоянство и определенность плеча li, которое входит в формулу для расчета Р . Механизм задания угла крена обеспечивает необходимый и постоянный, угол крена модели при буксировке. Формула изобретения 1.Устройство для измерения сил на моделях судов, содержащее ведущий пилон, динамометр с упругим элементом, индуктивными преобразователями и с магнитными системами, связанный с моделью механизм задания угла дрейфа модели и регистрирующую аппаратуру, о тличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств и повыиюния точности измерений, устройство снабжено механизмом задания угла крена, содержащим червячный редуктор, червяк которого установлен в корпусе, связанном с моделью, а червячное колесо закреплено на оси, связанной с упругим элементом динамометра, причем упругий элемент динамометра размещен между моделью и вед)ацим пилоном и кинематически связан с механизмом задания угла дрейфа модедш. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что упругий элемент динамометра выполнен в виде полого цилиндра, в двух сечениях которого посредством радиальных прорезей выполнено по два упругих одностепенных шарнира, при этом магнитные системы индуктивных преобразователей перемещений расположены на торцах каждой из пар прорезей на взаимно противоположных диаметральных точках цилишфа, а последний сопряжен нижней частью с осью червячного колеса, а верхним торцом кинематически связан с механизмом задания угла дрейфа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 483298, кл. В 63 В 9/02, 02.07.74 (прототип).

фуг. I

Х)-/1

S

Фае. 2