Учебный прибор для демонстрации колебаний связанных систем Советский патент 1982 года по МПК G09B23/08 

(54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ КОЛЕБАНИЙ СВЯЗАННЫХ СИСТЕМ

Изобретение относится к учебным и наглядным пособиям и может быть использовано для демонстрации колебаний связанных систем.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является прибор для демонстрации колебаний связанных систем, содержащий установленную на основании стойку с кронштейном/ на котором подвешены маятники с грузом, возбудитель колебаний, имеющий штангу, расположенную на кронштейне соосно смаятниками, гибкие элементы, соединяющие маятники и штангу, и регистраторы амплитуды колебаний маятников со шкалами отсчета и указателями 1

Недостатками известного прибора являются низкие демонстрационные возможности и неточность регистрации амплитуды колебаний маятников.

Цель изобретения - повышение демонстрационных возможностей и точности регистрации амплитуды колебаний маятников.

Указанная цель достигается тем, что учебный прибор для демонстрации колебаний связанных систем, содержащий установленную на основании стойку с кронштейном, на котором подвешены маятники с грузами, возбудитель колебаний, имеющий штангу, расположенную на кронштейне соосно с маятником, гибкие элементы, соединяющие маятники и штангу, и регистраторы амплитуды колебаний маятников со шкалами отсчета и указателями, имеет расположенное на кронштейне средство для ре10гулировки натяжения упругих элементов, состоящее из пружины и натяжной гайки, упругие элементы выполнены в виде торсионов и размещены между штангой и маятниками вдоль их оси

15 вращения, при этом шкала каждого регистратора амплитуды колебаний расположена на основании Под соответствующим маятником, а указатели укреплены, на грузах.

20

На фиг. 1 изображен учебный прибор, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку. .

Учебный прибор для демонстрации колебаний связанных систем содержит

25 установленную на основании 1 стойку 2 с кронштейном 3, на котором подвешены маятники 4 с грузом 5, возбудитель колебаний, имеющий штангу 6, расположенную.соосно с маятниками 4,

30 регистраторы амплитуды колебаний

маятников 4 со шкалами отсчета 7 и указателями 8 с расположенным на кронштейне ередстгвом для регулировки натяжения упругих элементов 9,состоящим из пружины 10 и натяжной гайки 11, Гибкие элементы 12, соединяющие м&ятник и штангу 6, выполненные в виде торсионов и размещенные между штангой б и маятниками 4 вдоль их оси врсвдения. Шкала 7 каждого регистратора амплитуды колебаний расположена на основании под соответствующим маятциком, а указатели 8 укреплены на грузах 5. На кронштейне 3 смонтированы подшипниковые узлы 13 осей вращения штанги б и маятников 4, которые закреплены стопорными винтами 14, штанга б связана с кривошипом 15, установленным на валу электродвигателя, размещенного в блоке 16 управления..

Учебный прибор работает следующим образом:

Возбуждение колебаний маятников4 передается от вала электродвигателя, расположенного в блоке 16 управления, через кривошип 15, штангу 6 и гибкие элементы 12, натяжение которых осуществляют путем сжатия пружины 10 при вращении натяжной гайки 11 при отвернутых стопорных винтах 14, После фиксации подшипникового узла 13 маятника 4 один гибкий элемент 12 может быть вращением натяжной гайки 11 натянут больше или меньше другого гибкого элемента 12, т.е. иметь большую или меньшую жесткость, что определяет условия передачи энергии от одного маятника 4 к другому.

Предложенный учебный прибор обеспечивает демонстрацию синфазных и антифазных колебаний, а также биений маятников, связанных между собой yn-i. ругой связью, без погрешностей за счет совмещения центров тяжести маятников с геометрическими центрами грузов маятников, а также за счет снятия амплитудных ограничений колебаний маятников. Устройство позволяет также наблюдать влияние изменения жесткости упругой связи на процесс колебаний путем изменения усилия натяжения гибких элементов непосредственно в ходе эксперимента без его остановки. Учебный прибор позволяет повысить точность отсчета амплитуд колебаний маятников, а, следовательно, и регистрации момента резонанса в 6-8 раз.

Формула изобретения

Учебный прибор для демонстрации колебаний связанных систем, содержащий установленную на основании стойку с кронштейном, на котором подвешены маятники с грузами, возбудитель колебаний, имеющий штангу, расположенную на кронштейне соосно с маятниками, гибкие элементы, соединяющие маятники и штангу, и регистраторы амплитуды колебаний маятников со шкалами отсчета и указателями, отличающийся тем, что, с целью повышения демонстрационных возможностей и точности регистрации амплитуды колебаний маятников, он имеет расположенное на кронштейне средство для регулировки натяжения упругих элементов, состоящее из пружины и натяжной гайки, упругие элементы выполнены в виде торсионов и размещены между штангой и маятниками вдоль их оси вращения, при этом шкала каждого регистратора амплитуды колебаний расположена; на основании под соответствующим маятником, а указат-ели укреплены на грузах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2651398/12, кл. G 09 В,23/08, 31.07.78.