Учебный прибор для определения моментов инерции тел

Учебный прибор для определения моментов инерции тел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42п, 11

¹ 51517

ОПИСАНИ ИЗОВРКТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрировано в Государственнолс бюро пос.ведующей регистрации изобретений при Госплане GC(.P

И. А. Рязанов.

Учебный прибор для определения моментов

Заявлено 25 июня 1936 года за № 196700.

Опубликовано 31 июля 1937 года.

Предметом настоящего изобретения является учебный прибор для определения моментов инерции тел. Прибор основан на измерении времени, потребного для остановки испытуемого тела под влиянием сил трения гри его вращении вокруг неподвижной оси, и на сравнении этого времени с временем остановки эталона момента инерции. Для этого, согласно изобретению, ось, служащая для разгона исследуемого тела и эталона, снабжена подпружиненными собачками, воздействующими на упоры, которыми снабжаются испытуемое тело и эталон; эти собачки выполнены так, что при остановке оси они не препятствуют вращению испытуемого тела и эталона по инерции.

Предлагаемый учебный прибор показан на чертеже, фиг. 1 и 2 которого изображают весь прибор схематически в двух проекциях, а фиг. 3 — поперечный разрез приводного вала в месте крепления испытуемого тела или эталона.

Прибор состоит из двух стоек 1, в подшипниках 2 которых может при помощи рукоятки 3 вращаться приводная ось 4.

На ней свободно насажены эталонный диск 5 и испытуемые тела, например, колеса 6 и 7. 1

Диск и колеса имеют одинаковый вес, но разные моменты инерции.

Кроме того, поверхность приводной оси, диска и колес, находящиеся в соприкосновении, имеют один и тот же коэфициент трения.

Приспособления (фиг. 3) для автоматического выключения оси, установленные между осью, диском и колесами, состоят каждое из следующих частей: упоров 8, неизменно связанных с дисками или с колесами, собачек 9, закрепленных поворотно на оси 4, пружин 10, рассчитанных каждая на преодоление только веса соответствующей собачки, осей 11 собачек и стоек 12 для осей собачек.

При вращении оси 4 по часовой стрелке собачки 9, приподнятые пружинами 1О, упираются в упоры 8 и приводят во вращение диск и колеса.

После остановки оси 4 диск и колеса продолжают вращаться, так как упоры 8 проскакивают мимо собачек 9.

Так как пружины 1О черезвычайно слабы, то особого увеличения тормозящих сил они не создадут.

Прибором пользуются следующим образом. Вращая рукоятку 3, сообщают оси 4, диску 5 и колесам б и 7 некоторую угловую скорость, после

l., ==In о

Фиг I чего при помощи рукояток останавли- вают ось 4. !

Благодаря приспособлениям для, автоматического выключения оси, диск и колеса продолжают свободно вращаться, пока не остановятся вслед- ствие силы трения и торможения пружины 10, Отмечают продолжительность to, t u t., вращения диска и колес с момента выключения оси.

Пользуясь диференциальным урав- нением вращения твердого тела вокруг неподвижной оси, учитывал, что при равных весах и коэфициентах трения диска и колес моменты сил трения равны, а при одинаковых пружинах 10 равны и моменты торможения пружинами, а также допуская, что коэфициент трения не изменяется с изменением угловой скорости, нетрудно получить следующие зависимости между моментами инерции У„, I„ I., диска и колес и величинами

t,, t :

1„1 I., t, f

-1=-1; --= -ил. Il — — lo ., fo

Момент инерции диска может быть легко вычислен по его размерам и массе; величину же to, („1а определяют из наблюдений. По этим данным можно определить моменты инерции колес.

Предмет изобретения.

Учебный прибор для определения моментов инерции тел, основанный на измерении времени, потребного для остановки испытуемого тела под влиянием сил трения при его вращении вокруг неподвижной оси, с применением эталона момента инерции, отличающийся тем, что, с целью приведения во вращение осью как испытуемого тела, так и эталона, и последующего одновременного отцепления их от оси после разгона, приводная ось 4 снабжена подпружиненными собачками 9, воздействующими на упоры 8, которыми снабжаются упомянутые эталон момента инерции и испытуемое тело.

Ти и.. П ечатны и Труд". 3 а к. 4534 — 400