Устройство для измерения сил намоделях судов

Устройство для измерения сил намоделях судов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙ

И ЗО6РЕТЕН ИЯ

ИЕ

Союз Советскик

Социал истическнк

Реслублнк (1797950

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 02,04.79 (21) 2749108/27-11 с присоединением заявки ле— (23) Приоритет— (51)М. Кл.

В 63 В 9/02

G 01 М 10/00

Гееударстненный камнтет

Опубликовано 23.01.81. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 23,01,81 но делам изобретений н аткрытнй (53) УДК 629.12:

: 532.001.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. М, Малых и E. С. Осипов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛ

HA МОДЕЛЯХ СУДОВ

Изобретение относится к судостроению, в частности к устройствам для измерения сил на моделях судов.

Известно устройство для измерения сил на моделях судов, содержащее ведущий пилон, линамометр с упругим элементом, индуктивными преобразователями и с магнитными системами, связанный с моделью механизма задания угла дрейфа модели и регистрирующую аппаратуру (1) .

1О

Недостатком известного устроиства являются низкие эксплуатациойные качества, а также малая точность измерения, Цель изобретения — улучшение эксплуатационных качеств устройства и повышение точ15 ности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено механизмом задания угла крена, содержащим червячный редуктор, червяк которого установлен в корпусе, связанном

20 с моделью, а червячное колесо закреплено на оси, связанной с упругим элементом динамометра, причем упругий элемент дннамометра размещен между моделью и ведущим пилоноМ и кинематически связан с механизмом задания угла дрейфа модели. Кроме того, упругий элемент динамометра выполнен в виде полого цилиндра, в двух сечениях которого посредством радиальных прорезей выполнено по два упрутих одностепенных шарнира, при этом магнитные системы индукционных преобразователей перемещений расположены на торцах каждой из IIRD прорезей на взаимно противоположных,диаметральных точках цилиндра, а последний сопряжен нижней частью с осью червячного колеса, а верхним торцом кинематически связан с механизмом задания угла дрейфа.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1.

Устройство состоит из механизма задания угла дрейфа 1, выполненного, например, в виде клеммного зажима обеспечиваюшего крепление устройства к ведущему пилону 2. Механизм задания угла крена выполнен в виде червячного редуктора 3, червяк которого (на черт, не показано) установлен в корпусе, связанном с моделью 4, а червячное колесо закреплено

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что упругий элемент динамометра выполнен в виде полого цилиндра, в двух сечениях которого посредством радиальных прорезей выполнено по два упрутих одностеленных шарнира, при этом магнитные системы индуктивных преобразователей перемещений расположены на торцах каждой из пар прорезей на взаимно противоположных диаметральных точках цилиндра, а последний сопряжен нижней частью с осью червячного колеса, а верхним торцом кинематически связан с механизмом задания угла дрейфа.

3 797950 на оси 5, связанной жестко с упругим элементом динамометра, Оба механизма 1 и 3 снабжены отсчетными шкалами.

Верхняя часть упругого элемента динамомет5 ра жестко связана болтами с ведомым звеном механизма 1 задания угла дрейфа, а нижняя часть упругого элемента — с осью 5 червячного колеса механизма 3 задания угла крена.

Упругий элемент динамометра выполнен в виде полого цилиндра 6, в двух сечениях которого посредством радиальных прорезей а, б, в и г образованы два упругих одностепенных шарнира с фиксированными центрами поворотов О, и О, на определенном плече I,. Шар15 ниры образованы из упругих блоков 7, деформирующихся пропорционально измеряемым усилиям от силы Р, Балки 8 и 9 служат селекторами, т.е. вослрйнимают неизмеряемые компо ненты P„, М, М . Магнитные системы 10 дифференциалькйх индуктивных преобразователей

20 перемещений расположены на торцах каждой иэ пар прорезей а в плоскости действия определяемой силы Р„, на взаимно противоположных днаметральных точках цилиндра 6.

Выводы катушек магнитных систем соединены с генераторной частью 11 индуктивных преобразователей, размещенной в полости цилиндра 6, Генераторная часть 11 кабелем соединяется с усилительной частью 12.

К усилительной части подключается многока30 нальный цифровой регистратор 13 и через преобразователь "частота-ток" 14 — шлейфный осел лограф 15.

Устройство работает следующим образом.

Сила P вызывает повороты упругих шарниY ров (балок 7) вокруг центров 0> и 0> пропорционально моментам M, = Р„ и М = P x . У,2х у (I1 + l).ÏðH этом изменяются активные воздушные зазоры в магнитных системах 10 дифференциальных индуктивных преобразователей. 4©

Изменение зазоров преобразуется генераторной и усилительной частями 11 и 12 в девиацию частоты выходного сигнала. Последняя регистри:руется многоканальным цифровым регистратором 13, шлейфным осциллографом 15. Динамометр, измеряющий два момента М „и М „на определенном плече Ez, позволяет однозначно определить величину силы P и линию ее действия (т.е. расстояние I), или силу и момент.

Балки-селекторы 8 упругой системы динамометра воспринимают неизмеряемые усилия

Р„и М, исключая их влияние на результат

Y „ измерений. Балки-селекторы 9 исключают влияние неизмеряемого момента М . Причем, балz ки 8 и 9 обеспечивают постоянство центров поворота О, и О>, т.е. постоянство и определенность плеча I,, которое входит в формулу для расчета Р„.

Механизм задания угла крена обеспечивает необходимый и постоянный. угол крена модели при буксировке.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения сил на моделях судов, содержащее ведущий пилон, динамометр с упругим элементом, индуктивными преобразователями и с магнитными системами, связанный с моделью механизм задания угла дрейфа модели и регистрирующую аппаратуру, о тличающееся тем,что,сцельюулучшения эксплуатационных качеств и повышения точности измерений, устройство снабжено механизмом задания угла крена, содержащим червячный редуктор, червяк которого установлен в корпусе, связанном с моделью, а червячное колесо закреплено на оси, связанной с упругим элементом динамометра, причем упругий элемент динамометра размещен между моделью и ведущим пилоном и кинематически связан с механизмом задания угла дрейфа модели.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 483298, кл. В 63 В 9/02, 02.07.74 (прототип).

797950

Составитель Л. Артанов

Техред Н. Ковалева Корректор Л Иван

Редактор Г. Волкова

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9915/19 Тираж 500 Подписнее

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5