Устройство для измерения осевой силы
Патент 917012
Авторы
Классы МПК
Устройство для измерения осевой силы
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPC;NOhAY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
917012 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030480 (21) 2904233/18-10 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет
Опубликовано 3003.82. Бюллетень ¹12
Дата опубликования описания 300382
0 3 .«
G 01 Ь 5/1б
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий ($3) УДК 531. 781 (088. 8) (В.И. Лагутин, Ю.С. Максимов и B.È;. Старшинове i
1
l ..
1 ,3:: .: - :( (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОСЕВОЙ СИЛЫ
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, при измерении осевой (продольной) силы, действующей на модель, помещенную в поток аэродинамической трубы.
Известны устройства для измерения сил в аэродинамических установках, содержащие крестообразные пластины с ободом для замера осевой силы и пластины для замера подъемной силы, расположенные между крестообразными пластинами и соединенные с державкой (1).
Однако данные устройства не обладают достаточной прочностью и жесткостью, так как имеют один диск с крестообразными пластинами. Кроме того, они имеют узкий диапазон измерений.
Наиболее близким по технической
Ф сущности к изобретению является устройство для измерения осевой силы, содержащее коаксиально расположенные державку, поршень, втулку и измерительные элементы, выполненные в виде дисков с радиальными пластинами, на которых размещены тензодатчики (2).
Недостатками известной конструкции являются ограниченный диапазон измерений и невысокая точность.
5 Цель изобр тени — р шир и диапазона измерений и повышение точности.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены гайка с
10 упором на торце, установленная на втулке, и дополнительный измерительный элемент, размещенный параллельно одному из основных и выполненный в виде диска с радиальными пластинами, установленными консольно и контактирующими с упором, на которых расположены тензодатчики, причем измерительные элементы закреплены на поршне и имеют различную жесткость
Кроме того, основные измерительные элементы повернуты относительно друг друга на заданный угол.
На фиг. 1 представлено устройство для измерения осевой силы, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на фиг. 1 на фиг. 5 — узел II на фиг. 1; йа фиг.б измерительный элемент (диск), общий вид на фиг. 7 - то же, вид сверху, 917012 на фиг. 8 — дополнительный измерительный элемент (диск) у на фиг. 9 — то же, вид сверху.
Устройство содержит поршень 1, на который устанавливают модель 2, соединенный с втулкой 3 через тонкостенные измерительные элементы 4 и 5 в виде дисков, выполненные с наружным кольцом 6 и внутренним 7, между которыми установлены радиальные пластины 8. Диски 4 и 5 жестко закреп- 10 лены по торцам поршня 1. Внутренние кольца 7 дисков 4 и 5 крепятся к втулке 3 при помощи распорной обоймы 9 и гайки 10, размещенных на втулке 3. Диск 5 установлен на расстоя- 15 нии от торца поршня 1 и закреплен с помощью лепестков 11, вырезанных из тела поршня 1, путем их завальцовки на наружное кольцо 6 диска 5. Параллельно диску 5 на торце поршня 1 ус- 20 тановлен измерительный элемент в виде диска 12 с наружным кольцом 13 и буртом 14, причем диск 12 также закреплен на торце поршня 1, как и диск
5, т.е. эавальцован торцовой кромкой поршня 1. Диск 12 может быть выполнен с двумя или более пластинами
15, симметрично расположенными относительно продольной оси поршня 1, консольно закрепленными к наружному кольцу 13 диска 12. На диски 4,5 и
12 наклеены тензодатчики 16. Толщина
S и S радиальных пластин 8 и 14 дисков 4,5 и 12 соответственно может быть разной в зависимости от поставленной цели. Для регулирования 35 диапазона измерений. на втулке .3 расположена гайка 17, на торце которой выполнен упор 18, например, в виде заостренного кольцевого уса, который крепится контргайкой 19. Упор 18 гай-4О ки 17 контактирует с пластинами 15 диска 12. Втулка 3 вместе с поршнем
1, дисками 4 5 и 12 и гайками 10,17 и 19 размещена на державке 20 при помощи гаек 21 и 22. Для увеличения жесткости в радиальном направлении диски 4 и 5 смещены относительно друг друга, например, на угол 45 .
Устройство работает следующим образом. 50
Предварительно на поршень 1 крепят модель 2, державку 20 устанавливают в подвеску рабочей части аэродинамической трубы. Провода от тензодатчиков 16 выводят через державку 20 на регистрирующую аппаратуру, причем перед установкой устройства в аэродинамическую трубу его градуируют на специальном стенде на ожидаемые нагрузки, а гайку 17 с упором 18 размещают с необходимым зазором по отношению к пластинам 16 диска 12. Закрепляют гайку 17 с помощью контргайки 19 в требуемом положении. После подачи рабочего потока на модель 2 поршень 1 начнет перемещаться слева направо. Радиальные пластины 8 дисков 4 и 5 под действием нагрузки прогибаются, тензодатчики 16 выдают сигнал на регистрирующую аппаратуру с записью íà самописец. После увеличения нагрузки на модель 2 зазор между упором 18 и пластинами 16 исчезает за счет прогиба радиальных пластин 8 дисков 4 и 5 и тогда начинают работать пластины 16 диска 12 на новую большую ,нагрузку с записью на аппаратуру.
Нагрузки расшифровываются и сравниваются с градуированными нагрузками, после чего выдаются фактические нагрузки, действующие на модель.
Таким образом предлагаемое уст ройство позволяет увеличить точность измерений, значительно расширить диапазон измеряемых нагрузок и проводить испытания как на целиковых моделях, так и иа их составных частях (элементах) .
Формула изобретения
1. Устройство для измерения осевой силы, содержащее коаксиально расположенные державку, поршень, втулку и измерительные элементы, выполненные в виде дисков с радиальными пластинами, на которых размещены тензодатчики, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений и повышения точности, в него введены гайка с упором на торце, установленная иа втулке, и дополнительный измерительный элемент, размещенный параллельно одному из основных и выполненный в виде диска с радиальными. пластинами, установленными консольно и контактирующими с упором, на которых расположены тенэодатчики, причем измерительные элементы закреплены иа поршне и имеют различную жесткость.
2. Устройство по п. I, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что основные измерительные элементы повернуты относителько друг друга на заданный угол.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
М 344313, кл. G 01 М 9/00,18.01.71.
2. Авторское свидетельство СССР
9 542926, кл. 6 01 L 5/16,12 ° 04.74 (прототип).
917012
Фиг.8 фиг.У
Фиг.7
Составитель, О. Малеева
Тех ред А. Ач Корректор Г. Orap
Редактор И. Тыкей
Заказ 1875/б0
Тираж 883 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г,. Ужгород, ул. Проектная, 4