Многокоашонеитньш динамометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союе Соеетркик

Социелиотичеоких реопублнн

3 а в исимое от а вт. свидетельства ¹

К,л, 4 2k, 7/05

Заявлено 1 ОЛ f . 1 96 6 (№ 1 054 673/26- 1 0 ) с пр и соеди нен и ем заявки №

Приоритет

МПК 6 01l

УДК 531.781(088.8) Котеитет оо делом иеобретений н открытий ори Совете й1иииотрое

СССР

Опубликовано 14,И,1967. Бюллстепь № 19

Дата опубликования описания 27.Х1.1967

Авторы изобретения

Г. В. Беляев, Г. Н, Качулин, Ю. Ф. Мотиенко, A. П. Орлов, H. C. Масленникова, Б. П. Орлов, Г. A. Павлов, (A. H. Покровский, В. H. Тре|цевский, Б. И. Власов, Л. Л, Телепнев и С, И. Чистяков

Заявитель

МИОГОКОМПО11ЕК | ЯЫЙ ДИНАМОМЕТ

Известны многокомпопентные динамометры для измерения усилий, действующих, например, на модель в аэродинамической трубе, содержащие измерителы|ые весовые элементы, механизмы программной установки углов, пульт управления, вычислительный блок, блоки передачи информации, хранения программы и информации, управления, печати и электрические счетчики оборотов с катушка,IH подмагничивания и обмотками чувствительного элемента.

Предложенный динамометр отличается o»

|.звестных тем, что для повышения надежности работы в нем выходные валики измерительных весовых элементов и механизмо", уст ановки углов соединены с подвижными частями электрических счетчиков оборотов, выполненными из магнитомягкого материал:.| в виде секторов, укрепленных соосно с катушками подмагничивания и неподвижными частями электрически счетчиков оборотов, выполненными из магнитомягкого материала, в виде цилиндров, а чувствительные элементы, установленные между подвижной и пеподpHæHîé частями электрических с етчиков оборотов, выполнены в виде кольцевых ферритов с прямоугольной петлей гпстерезиса с обмотками списывания, считывания и установки феррита в исходное поло>кение, которые связаны с блоком передачи информации.

На фиг. 1 показана блок-схема динамометра; на фиг. 2 — секция электрического счетчика оборотов; на фиг. 3 — расположение чувствительных элементов электрического

5 счетчика оборотов.

Динамометр состоит из пульта 1 управления; измерительных весовых элементов 2, 8, 4, 5, б, 7 и 8 составляющих сил, моментов и скоростного напора; механизмов 9 и 10 про10 граммной установки углов; электрических счетчиков П, 12, 18, 14, 15, 1б, 17, 18, 19 числа оооротов выходных валиков весовых элемеHтов и механизмов задания углов с выходом в параллельном двоичном коде; блока 20 пере1Б дачи информации с электрических счетчиков числа оборотов; блока 21 хранения информации; вычислительного блока 22; блока 28 храпения программы; блока 24 управления; блока 25 печати.

20 Пульт управления предназначен для проверки устройства, задания различных режимов его работы, ввода в блок хранения информации исходных данных экспериментов (геометрических характеристик модели, мас25 штабных коэффициентов и т, п.). Весовые измерительные элементы 2, 8, 4, 5, б, 7, 8 преобразуют усилия, прикладываемые к подвескам многокомпонентных весов, в числа оборотов выходных валиков, пропорциональные

ЗО прило>кеппым усилиям. Механизмы 9 и 10

202555 установки углов производят перевод и уста11овку модели па заданный по программе угол. Сигналы па перевод модели поступают из блока управления.

Электрические счетчики 11, 12, 18, 14, 15, lб, 17, 18 и 19 оборотов предназначены для преобразования чисел оборотов выходных валиков весовых элементов и механизмов задания углов в двоичный код. Блок 20 передачи и формации с электрических счетчиков оборотОВ Осi ùeñòÂtrÿeò комму1ацп10 c lе1чикоВ lipll списывапии с пих двоичных 1 ОдОВ и передаi1у этих кодов в блок хранения информации.

Блок 21 хранения информации предназначен для хранения исходных данных эксперимен1а, данных, снимаемых с электрических счетчиков оборотов, а также для хранения промежуточных и окончательных результатов вычислений.

Вычислительный блок 22 выполняет сложение, вычитание, умножение и другие ари1рметические и логические операпии, нсобходимые при вычислении аэродинамических характеристик модели, Устройство 28 хранения программы представляет долговременное запоминающее уcTpo!IcTBQ трансформаторного типа, выполненное па оксиферовых сердечниках. Блок 2-1 управлс11ия выдает командные сигналы в другие блоки устройства в соответствии с программои решаемой задачи.

Блок 25 печати предназначен для регистрации результатов эксперимента.

На фиг. 2 схематически изображена одна секция электрического счетчика оборотов.

Она состоит из неподвижной части 2б, ооо11мы 27, с чувствительными элементами, подвижной части 28 и катушки 29 подмагничивания. Подвижные и неподвижные части изготовлепы из магпитомягкого материала. За счет протекания по катушке подмагничивапия постояпногo тока В зазоре между подВижпой и неподвижноп частями образуется магнитное поле. B зазор помешены чувствительные элементы — кольцевые ферриты с прямоугольной петлей гистсрезиса. Каждый феррит несет обмотку установки феррита в исходное состояние, обмотку списывания и выходную обмотку. В зависимости от положения 1103,Вижпо11 части феррит находится в сильном (маленький зазор) или слабом (большой зазор) магнитном поле.

При подаче импульса тока в обмотку спи: сывания ферритового сердечника, находящеi ося в слабом магнитном поле, с выходной оомотки списывается сигнал, соответствующий коду «1». При подаче импульса тока в обмотку списывания ферритового сердечника, находящсгося в сильном магнитном поле, с выходной обмотки снимается помеха, соотьетствующая коду «0».

Расположение чувствительных элементов показано па фиг. 4. Зачерченная на рисунке часть соответствует малому зазору между 110движпой и неподвижной частями (код «О»).

При Вращении подвижноЙ части электрпческого счетчика оборотов с чувствительных элсмс1пов снимается кольцевой двоичный код, Единица младшего разряда соответствует i/go полного оборота подвижноЙ части. Так как показания весовых элементов изменяются в пределах 0 †2 оборотов и измеряются с точностью 1/10 оборота, то счетчик выполнен трехотсчетным — три секции по 4 разряда каждая. МС1кду секциями стоят понижающие редукгоры с передаточным числом 16. Неопределспность, возпика1ощая при считывании с чувствительных элементов старших отсчетов, устраняется методом двойной щетки.

На тягах механизмов 9 и 10 программной установки углов и измерительных весовых элементов 2, 8, 4, 5, б, 7, 8 укрепляется обследуемая модель 80. С пульта управления с помощью блока управления в блок хранения информации заносятся данные, характеризу20 ющие обследуемую модель и характер проведения эксперимента. Затем последовательно опрашиваются электрические счетчики числа оборотов. При этом па обмотки списывания чувствительных элементов с блока передачи

25 информации подаются импульсы тока. На выходных обмотках чувствительных элементов, находящихся в слабом магнитном поле, появляются сигналы, соответствующие коду

«1». Блок передачи информации размещает

30 коды, списанные с электрических счетчиков оборотов, в блоке хранения информации. Затем на один из механизмов программной установки углов в зависимости от вида эксперимента поступает сигнал, включающиЙ дви35 гатель. Модель начинает поворачиваться вокруг одной из осей. При этом непрерывно опрашивается соответствующий счетчик оборотов и, при достижении моделью заданного угла, величина которого была занесена в блок

40 храпения информации перед началом эксперим".íòà, двигатель выключается, а модель останавливается. В блоке хранения информации размещаются коды, списанные с электрических счетчиков оборотов при данном поло45 жеппи модели. Затем модель устанавливается в следующее положение и т. д.

1 аким образом, блок управления в соответствии с программой, хранящейся в блоке храпения, выдает сигналы изменения положения

50 модели, и модель последовательно устанавливается на заданные значения углов атаки или дрейфа. Для каждого значения угла производится опрос всех счетчиков и в блоке храпения информации формируется таблица зна55 чений сил и моментов для различных углов при отсутствии воздушного потока. После перебора моделью всех значений заданных углов оператор дает сигнал, разрешающий запуск воздушного потока в аэродинамической

50 трубе, При достижении потоком заданной скорости 10 сигналу оператора начинается вторая часть эксперимента. Модель последогательпо устанавливается на заданные значения тех же углов, опрашиваются электриче65 ские счетчики оборотов и вычисляются аэро202555 динамические коэффициенты для каждой точки эксперимента. Результаты печатаются на бумажной ленте блока печати.

Предмет изобретения

Многокомпонентный динамометр для измерения усилий, действующих, например, на модель в аэродинамической трубе, содержащий измсритсльные весовые элементы, механизмы программной установки углов, пульт управления, вычислительный блок, блоки передачи информации, хранения программы и информации, управления, печати и электрические счетчики оборотов с катушками подмагничивапия и обмотками чувствительного элемента, от гичаюгггийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в нем выход5

15 пыс валики измерительных весовых элеменгов н ме.;апнзмов установки углов соединены с подвижными частями электрических счетчиков оборотов, выполненными из магнитомягкого ма- сриала B виде секторов, укрепленных соосно с катушками подмагничивания и неподвижными частями электрических счетчиков оборотов, выполненными из магнитомягкого материала в виде цилиндров, а чувствительные элементы, установленные между подвижпои и неподвижной частями электрических счетчиков оборотов, выполнены в виде коль. цевых ферритов с прямоугольной петлей гистерезиса с обмотками списывания, считывания и установки феррита в исходное состояние, которые связаны с блоком передачи информации.

202555

Составитель M. М. Базовикин

Редактор H. С, Коган Техред Л. Я. Брнккер Корректоры: E. Ф. Полионова и С. Ф. Гоптаренко

Заказ 36l6!11 Тираж 333 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2