Апериодический маятник для измерения колебаний инженерных сооружений

Апериодический маятник для измерения колебаний инженерных сооружений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42с, 36

СССР

Эй 70036

К АВТОРСКОМУ СВИЛ.,ЕТЕДЬСТВУ

H. Н. Максимов

АПЕРИОДИЧЕСКИЙ МАЯТНИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ

ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ

:Заявлено 10 мая 1946 года в 51шшстерство машиностроения и приборостроения СССР аа ¹ 59435 (345546) Опубликовано 31 июля 1949 год;i

Предметом изобретения является апериодический маятник для измерения колебаний инженерных сооружений, уравновешенный силой натяжения пружины, имеющий ту отличительную особенность, что последняя подобрана так, чтобы при всех углах наклона маятника деиствующий на него вращающий момент силы тяжести инерционного груза маятника уравновешивался моментом силы натяжения пружины, с целью исключения собственных колебаний маятника при измерениях колебаний сооружений, направленных под любым углом к горизонту.

На фиг. 1 показана схема маятника; на фиг. 2 — его конструктивное оформление.

Горизонтальная ось вращения 0 маятника (фиг. 1) расположена на расстоянии L от центра тяжести инерционной массы P.

На расстоянии R от этой оси к стержню маятника прикреплен шнур, проходящий между двумя роликами, находящимися на одной вертикали с осью вращения 0 на расстоянии а от нее. Второй конец этого шнура прикреплен к винтовой пружине, верхний конец которой закреплен на расстоянии b от осп врацения маятника.

Величина b подбирается такой, чтобы растянутая на максимальную длину пружина своим нижним концом не доходила до роликов, расположенных на расстоянии а от оси вращения.

Для записи отклонечпй маятника от его первоначального положения, маятник присоединяется к регистрирующему аппарату 11 (фш. 2).

Для этой цели на продолжение оси вращения маятника насажен на муфте с трением рычаг 1, величина которого регулируется натяжным ьпнтом 8. Этот рычаг имеет несколько углублений для упора переставной передаточной иглы 2, передающей колебания рычага 1 коленчатому рычагу 4, также имеющему углубления для упора иглы. Для предохранения иглы от выпадения нз углублений оба рычага легко стянуты пружиной 5.

B углубление на коротком плече рычага 4 вставляется вторая передаточная игла 6 для передачи перемещений на рычаг регистрирующего аппарата.

В зависимости от длины плеча последнего — аппарат устанавливается на том или ином расстоянии от апериодического маятника, для чего в общей пластине — основа391 № 70036 нии 7 предусмотрен ряд отверстий для крепежных винтов.

На втором конце оси вращения маятника жестко присоединена стрелка, указывающая по шкале 8 направление исследуемых колебаний по отношению к горизонту.

Для изменения этого направления рычаг 1 удерживается в отвесном положении, а маятник вместе с осью и кривошипом проворачивается в муфте до тех пор, пока стрелка не укажет по шкале избранного направления измеряемых колебаний.

Изменение масштаба записи производится изменением передаточного отношения у записывающего пера аппарата; заменой рычага этого аппарата рычагом с другим соотношением плеч, для чего аппарат переставляется на другое расстояние от маятника; перестановкой передаточной иглы 2 в другую пару углублений на рычагах 1 и 4; заменой инерционной массы маятника более тяжелой, но с одновременным перемещением ее ближе к оси вращения, чтобы момент PL остался без изменения.

В последнем случае всле .,ствие увеличения инерционной силы увеличивается как масштаб записи, так и чувствительность маятника.

Для регулировки маятника предусмотрена возможность изменения силы натяжения пружины с помощью круглой гайки 9 и изменение расстояния а, перестановкой пары роликов, закрепляемых гайкой 10.

Если такой маятник установить на исследуемом сооружении и направить линию, соединяющую центр тяжести инерционной массы с осью вращения, перпендикулярно к направлению исследуемых колебаний, то неза висимо от частоты колебаний сооружения центр тяжести инерционного груза будет в этом направлении находиться в покое и поэтому может быть принят за неподвижную точку, Относительно которой могут быть изменены перемещения исследуемого сооружения.

Предмет изобретения

Лпериодический маятник для измерения колебаний инженерных сооружений, уравновешенный силой натяжения пружины, о тл и ч а юшийся тем, что уравновешивающая маятник пружина подобрана таким образом, чтобы при всех углах наклона маятника действующий на .него вращающий момент силы тяжести инерционного груза маятника уравновешивался моментом силы натяжения пружины, с той целью, чтобы маятник не имел сооственных колебаний при измеренигэ колебаний, направленных под лю-бым углом к горизонту.