Способ определения координат центра тяжести изделий

Способ определения координат центра тяжести изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >789692 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 240778 (21) 2647274/25-28 (51)М. Кл.з

G 01 M 1/12 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 2Ы280,Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 25.12,80 (53) УДК 620.1.05:

:531.24(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Б. Бурыкин, П. II. Рыжков, О. Н. Сви и В. А. Белоусов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для определения трех координат центра масс и массы изделия.

Известен способ определения координат центра тяжести иэделий, заключающийся в том, что изделие устанавливают на столе с центральной и боковы ми опорами, уравновешивают стол с изделием относительно центральной 1О опоры в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, перпендикулярных плоскости стола, установкой грузов на грузовые площадки стола, и определяют координаты центра тяжести изделия по значениям массы балансировочных грузов, расстояниям между грузами и центральной опорой и массы изделия (1).

Однако способ не позволяет опре- 20 делить три координаты центра масс иэделия за одну установку, что снижает производительность.

Наиболее близким па технической сущности к изобретению является сно- 25 соб определения координат центра тяжести иэделий, заключающийся в том, что иэделие устанавливают на стол с центральной и боковыми опорами, уравновешивают стол с изделием относи- 30 тельно центральной опоры в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, перпендикулярных плоскости стола, установкой грузов на грузовые площадки стола определяют координаты центра тяжести иэделия в горизонтальной плоскости, наклоняют стол с изделием на заданный угол, повторно уравновешивают стол с изделием при его наклонном положении.и определяют координаты центра тяжести изделия в вертикальной плоскости P2).

Недостаток способа определения координат центра тяжести изделия— необходимо предварительно определить массу изделия, что требует использования дополнительных устройств, снижая производительность процесса.

Кроме того, точность определения вертикальной координаты центра тяжести иэделия значительно ниже точности определения координат центра тяжести иэделия в горизонтальной плоскости.

Это объясняется тем, что ввиду значительного расстояния центра тяжести изделия от оси качания центральной опоры при наклоне иэделия на заданный угол центр тяжести изделия смещается относительно вертикальной оси центральной опоры на значительную

789692 величину, которая определяется из условия равновесия изделия относительно центральной опоры при наклонном положении стбла стенда. Чем больше смещение, тем большая масса грузов потребуется для уравновешивания изделия при наклонном положении стола.

Погрешность от массы грузов при этом возрастает, увеличия погрешность определения величины смещения. Следовательно, чем большим будет значение вертикальной координаты, тем больше будет погрешность ее определения, а поскольку значение вертикальной координаты центра масс изделия значительно больше значений координат в горизонтальной плоскости, то и погреш- Я ность определения вертикальной координаты будет значительно больше погрешностей определения координат центра тяжести изделий-в горизонтальной плоскости. 30

Цель изобретения — повышение точности и производительности при определении координат центра тяжести иэделий.

Поставленная цель достигается тем, Я что изделие перед уравновешиванием в наклонном положении перемещают в горизонтальной плоскости до совпадения предполагаемого. центра тяжести его с осью центральной опоры при наклонном положении стола, закрепляют изделие в этом положении и повторно уравновешивают при горизонтальном положе.нии стола.

На фиг. 1 схематически изображено уравновешивание стола с изделием в горизонтальной плоскости; на фиг. 2то же, вид сверху; на фиг. 3 — уравновешивание стола с изделием в наклонном положении.

Устройство содержит стол 1 с опора-40 ми центральной 2 и боковыми 3, 4, pac положенными в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и имеющими грузовые площадки 5 для установки на них уравновешивающих грузов 6-9. Для обеспечения наклонного положения стола 1 иэделие содержит скобу 10, которая перемещается вдоль кронштейна 11.

Способ определения координат центра тяжести иэделий осуществляется следующим образом.

Перед установкой изделия 12 на стол 1 стол балансируют относительно центральной опоры 2. После установки иэделия на стол состояние равновесия нарушается, так как координаты его центра тяжести не совпадают с вертикальной осью центральной опоры 2.

Уравновешивают стол с изделием относительно центральной опоры путем установки уравновешивающих грузов 6, 7 на грузовую площадку одной из боковых опор 4 или 3. Условия равновесия изделия относительно центральной опоры в плоскостях ZOY u ZOX для.определения координат центра тяжести иэделия в горизонтальной плоскости можно записать

Mgy = m, gL

Mgx = m

g — ускорение свободного падения; х и у — координаты центра тяжести изделия в горизонтальной плоскости;

m,и m< — масса грузов 6 и 7; — расстояние между боковой и центральной опорами 3, 4 и

2.

После этого иэделие перемещают в горизонтальной плоскости до совпадения предполагаемого центра тяжести его c осью центральной опоры при наклонном положении стола, и при наклоне стола с изделием на заданный угол с6 в момент совпадения изделие закрепляют в этом положении. Затем производят уравновешивание стола с изделием при горизонтальном положении. Для этого на грузовую площадку одной из боковых опор устанавливают дополнительный груз 8. Условие равновесия при этом запишется так:

М (у + 6) (m + m )gL, где  — величина перемещения изделия относительно центральной опоры;

m3 — масса груза 8.

После этого уравновешивают изделие при наклонном положении стола на грузовую площадку устанавливают груз 9. Условие равновесия при этом запишется так:

Mg((C + y) cosof -(h + Z) s i и О6) =

m4 gLco sot, где h — высота от оси качания центральной опоры до опорной поверхности стола. Затем стол возвращают в горизонтальное положение и изделие снимают со стола.

Решая систему четырех уравнений, находят координаты центра тяжести изделия и массу изделия по формулам:

« е å х=- -; q-- — ;

Щъ Ъ (ю™4) 6 л

Ь Ие

Наличие перемещения иэделия относительно центральной опоры, повторное уравновешивание иэделия при горизонтальном положении стола и уравновешивание изделия при наклонном положении стола после осуществления перемещения позволяет определить массу изделия и повысить точность определе789692 ния вертикальной координаты центра тяжести изделия.

Формула изобретения

Способ определения координат центра тяжести изделий, заключающийся в том, что изделие устанавливают на столе с центральной и боковыми опорами, уравновешивают стол с изделием относительно центральной опоры, определяют координаты центра тяжести иэделия в горизонтальной плоскости, наклоняют стол с изделием на заданный угол,. повторно уравновешивают стол с изделием при его наклонном положе нии и определяют координаты центра тяжести изделия в вертикальной плоскости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности, перед уравновешиванием в наклонном положении перемещают изделие в горизонтальной плоскости до совпадения предполагаемого центра тяжести его с осью центральной опоры при наклонном положении стола, закрепляют изделие в этом положении и повторно уравновешивают при горизонтальном положении стола.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 363880, кл. G 01 N 1/12, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

15 Р 504116, кл. G 01 И 1/12, 1974, прототип).

789692

Составитель P. Гайнутдинова

Редактор В. Матюхина ТехредЕ,Гаврилешко Корректор О.Билак

Заказ 9022/35 Тираж 1,0.19 Подписное

ВНИИПК Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал IIII!I "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4