JPS6071931A - 慣性モ−メント測定装置 - Google Patents
慣性モ−メント測定装置Info
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- JPS6071931A JPS6071931A JP17991383A JP17991383A JPS6071931A JP S6071931 A JPS6071931 A JP S6071931A JP 17991383 A JP17991383 A JP 17991383A JP 17991383 A JP17991383 A JP 17991383A JP S6071931 A JPS6071931 A JP S6071931A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moment
- rotating cylinder
- inertia
- measuring device
- wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/10—Determining the moment of inertia
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えば風胴模型である被測定物を釣シ下げた
針金の捩シ剛性周期から慣性モーメントを測定する装置
に関する。
針金の捩シ剛性周期から慣性モーメントを測定する装置
に関する。
傘軸な形をした物体の慣性モーメントは計算によってめ
ることができる。しかし、複雑な形や不均一材質の物体
の慣性モーメントをｌｌ−＊するのは時間と手間を要し
、実際的でなく、直接に測定する方法が採られている。
ることができる。しかし、複雑な形や不均一材質の物体
の慣性モーメントをｌｌ−＊するのは時間と手間を要し
、実際的でなく、直接に測定する方法が採られている。
直接に慣性モーメントを測定する方法として、従来より
、物理振す子、２本釣多線り子の原理を利用したもの、
針金の換り振動、ピボットを中心にして２本のスプリン
グを用いた振動等を利用した方法がある。これ等の方法
は、被測定物の形状、側）たい細に合わせて使い分けて
いるが、これ婢の方法では、被測定物の装着方法、測定
装置の較正方法は個々に解決しなければならず、また、
測定の際の被測定物の上下・左右への揺れ、測定軸が限
定される吟の四組がある。
、物理振す子、２本釣多線り子の原理を利用したもの、
針金の換り振動、ピボットを中心にして２本のスプリン
グを用いた振動等を利用した方法がある。これ等の方法
は、被測定物の形状、側）たい細に合わせて使い分けて
いるが、これ婢の方法では、被測定物の装着方法、測定
装置の較正方法は個々に解決しなければならず、また、
測定の際の被測定物の上下・左右への揺れ、測定軸が限
定される吟の四組がある。
特に、風胴模型の慣性モーメント測定においては、多数
個の複雑な形状の模型の慣性モーメントをめる８快があ
るが、上記の様な従来の方法をそのまま測定に用いるこ
とは非能率で精度も限定される。
個の複雑な形状の模型の慣性モーメントをめる８快があ
るが、上記の様な従来の方法をそのまま測定に用いるこ
とは非能率で精度も限定される。
したがって、本発明の目的は、上！５Ｑよう々従来の方
法が有する欠点を改良１−た慣性モーメント測定装置を
提供することであシ、特に、被測定物を針金で釣部下げ
、針金の捩シ剛性による回転振動周期から慣性モーメン
トを決定する方法を採用した新規な慣性モーメント測定
装置であって、被測定物の装着が容易で精度の良い（精
Ｉｆ、０．００５ｇ”ｅｍ＠Ｓ２）汎用の慣性モーメン
ト測定装置を提供することである。
法が有する欠点を改良１−た慣性モーメント測定装置を
提供することであシ、特に、被測定物を針金で釣部下げ
、針金の捩シ剛性による回転振動周期から慣性モーメン
トを決定する方法を採用した新規な慣性モーメント測定
装置であって、被測定物の装着が容易で精度の良い（精
Ｉｆ、０．００５ｇ”ｅｍ＠Ｓ２）汎用の慣性モーメン
ト測定装置を提供することである。
この目的を達成するために、本発明にあっては、被測定
物を釣り下けた針金の捩シ剛性周期から慣性そ一メント
を測定する装置において、外枠に上端を固定した針金の
下端に回転筒の下端を固定することによシこの回転筒な
針金に画直に釣部下げ、回転筒の上端が外枠より上方に
突出するように回転筒■長さを選定し、この突出した回
転筒の上端を被測定物支持台とし、回転筒の上端及び下
端に設けた揺れ止めと外枠Ｋ（２）定した軸受止めとに
よ如回転方向にの娶回転筒の振動の自由匿を与えるよう
にした慣性モーメント測定装置が提供される。
物を釣り下けた針金の捩シ剛性周期から慣性そ一メント
を測定する装置において、外枠に上端を固定した針金の
下端に回転筒の下端を固定することによシこの回転筒な
針金に画直に釣部下げ、回転筒の上端が外枠より上方に
突出するように回転筒■長さを選定し、この突出した回
転筒の上端を被測定物支持台とし、回転筒の上端及び下
端に設けた揺れ止めと外枠Ｋ（２）定した軸受止めとに
よ如回転方向にの娶回転筒の振動の自由匿を与えるよう
にした慣性モーメント測定装置が提供される。
実施例を説明する前に、針金の捩り振動周期から慣性モ
ーメントを測定するための原理を説明する。
ーメントを測定するための原理を説明する。
第１図において、支持天井１に回転しないようにしっか
りと釣部下げた針金（トーションバー） ２の下端に被
測定物３をｉａｂ付け、回転振動できるようにする。こ
のように配置して、被測定物３を針金２の剛性によって
その＠Ｏ囲）で回転振動させた場合、被測定ＰｇＪ３の
伽れ角θと時間ｔの関係Ｆｉ嬉２図のようになる。この
関係から回転振動周期Ｔがめられ、針金２の捩シー性係
数Ｋが知られていれば、被測定物３の慣性モーメントＩ
は次の関係式よシ測定される。
りと釣部下げた針金（トーションバー） ２の下端に被
測定物３をｉａｂ付け、回転振動できるようにする。こ
のように配置して、被測定物３を針金２の剛性によって
その＠Ｏ囲）で回転振動させた場合、被測定ＰｇＪ３の
伽れ角θと時間ｔの関係Ｆｉ嬉２図のようになる。この
関係から回転振動周期Ｔがめられ、針金２の捩シー性係
数Ｋが知られていれば、被測定物３の慣性モーメントＩ
は次の関係式よシ測定される。
１ ＝ Ｋ Ｔ２ （１）
さて、第３図、Ｗ、４図を参照しながら、本発明の１実
施列を説明する。
施列を説明する。
第３図は本発明の慣性モーメント測定装置の１実施的の
縦断面図を示すもので、針金２の上端を外枠４の上辺部
にしつかシと固着して釣部下げる。両地に底を有する円
筒状の回転筒５の下側の底の内側中心に針金２の他端を
しつかルと固着して、回転筒５を針金２で釣部下げる。
縦断面図を示すもので、針金２の上端を外枠４の上辺部
にしつかシと固着して釣部下げる。両地に底を有する円
筒状の回転筒５の下側の底の内側中心に針金２の他端を
しつかルと固着して、回転筒５を針金２で釣部下げる。
回転筒５は針金２ｔ−囲んで上方へ伸び、外枠４θ上辺
部と交叉して外枠４の上部で終端してお）、回転筒５の
上側の底の上には支持台６が取如付けられている。回転
筒５の上＠Ｑ底の内側中心からその軸にそってロンドか
らなる揺れ止め８が下方へ伸びており、同様に回転筒５
の下側の底の外側中心からその軸にそって揺れ止め８が
下方へ伸びている。一方、外枠４２）上辺部の上側には
針金２と同軸に軸受止め７が設けられていて、上側の揺
れ止め８Ｑ一端を回転自在に支持してお如、また、外枠
４の台板９にも針金２の垂直下方にこれと軸合わせされ
てもう一つの軸受止め７′が設けられていて、下側の揺
れ止め８′の一熾を同転自在に支持している。なお、上
記において、回転筒５を外枠４の上辺部との交叉部は、
向えば回転筒５の儲に周方向に伸びる一対Ｏ溝孔を設け
、この溝孔に上記上辺部を通せば良く、この溝孔は回転
筒５の回転振動を妨げない長さのもＯであれば十分であ
る。
部と交叉して外枠４の上部で終端してお）、回転筒５の
上側の底の上には支持台６が取如付けられている。回転
筒５の上＠Ｑ底の内側中心からその軸にそってロンドか
らなる揺れ止め８が下方へ伸びており、同様に回転筒５
の下側の底の外側中心からその軸にそって揺れ止め８が
下方へ伸びている。一方、外枠４２）上辺部の上側には
針金２と同軸に軸受止め７が設けられていて、上側の揺
れ止め８Ｑ一端を回転自在に支持してお如、また、外枠
４の台板９にも針金２の垂直下方にこれと軸合わせされ
てもう一つの軸受止め７′が設けられていて、下側の揺
れ止め８′の一熾を同転自在に支持している。なお、上
記において、回転筒５を外枠４の上辺部との交叉部は、
向えば回転筒５の儲に周方向に伸びる一対Ｏ溝孔を設け
、この溝孔に上記上辺部を通せば良く、この溝孔は回転
筒５の回転振動を妨げない長さのもＯであれば十分であ
る。
このような構成であるので、回転筒５θ針金２を中心と
する回転運動の蚕は自由であシ、これに対して、回転筒
５の倒れ、左右・上下への揺れは防止することができる
。
する回転運動の蚕は自由であシ、これに対して、回転筒
５の倒れ、左右・上下への揺れは防止することができる
。
第４図は回転筒５の振動周期をめる装置の１的を示すも
ので、回転筒５と一体に振動するビン１１が丸亀スイッ
チ１２を横切る周期を、増Ｉ１ｍ！器１３を介して周波
数カクンタ１４で測定する。
ので、回転筒５と一体に振動するビン１１が丸亀スイッ
チ１２を横切る周期を、増Ｉ１ｍ！器１３を介して周波
数カクンタ１４で測定する。
上に説明したよりなｊａ戎の慣性モーメント測定装置を
用いて、支持台６上に装着した例えば風胴換型である被
測定物１０の慣性モーメントの測定方法を述べる。
用いて、支持台６上に装着した例えば風胴換型である被
測定物１０の慣性モーメントの測定方法を述べる。
針金２の捩シ剛８：係数Ｋをめるために、まず、支持台
６上に被測定＊１０を装着しない場合の回転振動周期Ｔ
ｈｔ−求める。次いで、いくつかの既知の慣性モーメン
） １１．１２％ ％％を有する物体を支持台６上に装
着した場合の回転振動周期ＴＩ 、７２％ ｓ ｓをめ
る。この慣性モーメント測定装置に何らの物体を装着し
ない場合、すなわち回転筒５、支持台６の会の慣性モー
メントを１０とすると、Ｉｏ、に、Ｔｈ ０間には次の
関係がある。
６上に被測定＊１０を装着しない場合の回転振動周期Ｔ
ｈｔ−求める。次いで、いくつかの既知の慣性モーメン
） １１．１２％ ％％を有する物体を支持台６上に装
着した場合の回転振動周期ＴＩ 、７２％ ｓ ｓをめ
る。この慣性モーメント測定装置に何らの物体を装着し
ない場合、すなわち回転筒５、支持台６の会の慣性モー
メントを１０とすると、Ｉｏ、に、Ｔｈ ０間には次の
関係がある。
Ｊｏ＝ Ｋ Ｔ、、 （２）
−ｔた、Ｉｌ、Ｉ２％い、Ｔ、、Ｔ、％いの間には次の
関係がある。
関係がある。
上記した（２）、（３）の関係から針金２の捩ｐ剛性係
数Ｋを決めることができる（較正）。
数Ｋを決めることができる（較正）。
一旦較正をして針金２の捩シ剛性係数Ｋを決めることが
できれに、任意の被測定物について、次の式によりその
慣性そ−メン）Ｉをめることができる。
できれに、任意の被測定物について、次の式によりその
慣性そ−メン）Ｉをめることができる。
１ 、＝、Ｋ （Ｔ２−Ｔｊ） （４）ただし、ここで
Ｋは針金２の剛性係数、Ｔｋｊ′ｉ被測定物１０を装着
しない場合の回転振動周期、Ｔは被測定物１０を装着し
た場合の回転振動周期である。
Ｋは針金２の剛性係数、Ｔｋｊ′ｉ被測定物１０を装着
しない場合の回転振動周期、Ｔは被測定物１０を装着し
た場合の回転振動周期である。
なお、式（４）は式（２）、（３）から簡争にめること
ができる。
ができる。
本発明の慣性モーメント測定装置は以上のような構成で
あるので、被測定物の支持台は上置式であシ、その装着
が容易である。また、回転筒の倒れ、上下、左右への揺
れがないため、回転中心も正確に決まる。そのため、装
置の較正も容易であり、Ｎ＃：、が良く、臥作醜におい
て精ｆｉＫ Ｏ，００５ｇ ＠Ｃｍｅ Ｓ２が実埃でき
た。さらに、複雑な形状の被測定物の慣性モーメントを
容易に測定することができるとともに、測定軸も限定さ
れない。なお、被測定物のｗｉｔが針金の謙と比べて適
切であれば、釣下は時の引張シによる捩）剛性係数の変
化は小さく、その補正も必要でない◎
あるので、被測定物の支持台は上置式であシ、その装着
が容易である。また、回転筒の倒れ、上下、左右への揺
れがないため、回転中心も正確に決まる。そのため、装
置の較正も容易であり、Ｎ＃：、が良く、臥作醜におい
て精ｆｉＫ Ｏ，００５ｇ ＠Ｃｍｅ Ｓ２が実埃でき
た。さらに、複雑な形状の被測定物の慣性モーメントを
容易に測定することができるとともに、測定軸も限定さ
れない。なお、被測定物のｗｉｔが針金の謙と比べて適
切であれば、釣下は時の引張シによる捩）剛性係数の変
化は小さく、その補正も必要でない◎
第１図は本発明υ原理を説明するための説明（９）
図であシ、第２図は被測定物の振れ角θと時間ｔとの関
係を示すグラフであり、第３図は本発明の慣性モーメン
ト測定装置の１実施同の縦断面図であ）、第４図祉回転
筒の振動周期をめる装置の１例の斜視図である。 ２：針金 ４：外枠 ５：回転筒 ６：支持台 ７：軸
受止め ８：揺れ止め １０：被測定物 特許出願人 航空宇宙技術研究所長 武 １） 峻 （１０） 第 １ 図 特開昭ＧＯ−７１９３１（４） 第 ３ 図 第 ２ 図 １■１１１
係を示すグラフであり、第３図は本発明の慣性モーメン
ト測定装置の１実施同の縦断面図であ）、第４図祉回転
筒の振動周期をめる装置の１例の斜視図である。 ２：針金 ４：外枠 ５：回転筒 ６：支持台 ７：軸
受止め ８：揺れ止め １０：被測定物 特許出願人 航空宇宙技術研究所長 武 １） 峻 （１０） 第 １ 図 特開昭ＧＯ−７１９３１（４） 第 ３ 図 第 ２ 図 １■１１１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 被測定物を釣シ下げた針金の捩シ剛性周期から
慣性モーメントを測定する装置において、外枠に上端を
固定した針金の下端に回転筒の下端を固定することによ
シこの回転筒を針金に垂直に釣如下け、回転筒の上端が
外枠よシ上方に突出するように回転筒の長さを選定し、
この突出した回転筒の上端を被測定物支持台とし、回転
筒の上端及び下端に設けた揺れ止めと外枠に固定した軸
受止めとによシ回転方向にの与回転簡の振動の自由度を
与えるようにしたことを特徴とする慣性モーメント測定
装置。 シ） 回転筒は両端に底を有する円筒状の回転筒である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項の慣性モーメン
ト測定装置。 （３） 針金の下端社回転簡の下側の底の内側中心に固
定することを特徴とする特許請求の範囲＠２項の慣性モ
ーメント測定装置。 （４）一方の揺れ止めは回転筒の上側の底の内側中心か
ら回転筒Ｑ軸にそって下方に伸びておシ、他方の揺れ止
めは回転筒の下側の底の外側中心から回転筒の軸にそっ
て下方に伸びていることを特徴とする特許請求の範囲第
３項の慣性そ一メント測定装置。 （５） 回転筒と外枠との交叉部は、回転筒の壁に周方
向に伸びる一対の溝孔と仁の溝孔を貫通する外枠の上辺
部とからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項か
ら第４３Ｊのいずれかの慣性モーメント測定装置。 （６）回転筒は振動周期を測定するためのこれと一体に
振動するビンを有することを特徴とする特許請求の範囲
第１ＸＪから第５項のいずれかの慣性モーメント測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17991383A JPS6071931A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 慣性モ−メント測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17991383A JPS6071931A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 慣性モ−メント測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6071931A true JPS6071931A (ja) | 1985-04-23 |
| JPH0117092B2 JPH0117092B2 (ja) | 1989-03-29 |
Family
ID=16074101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17991383A Granted JPS6071931A (ja) | 1983-09-28 | 1983-09-28 | 慣性モ−メント測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6071931A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102494844A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-06-13 | 常州大学 | 一种测量乒乓球转动惯量的工具及方法 |
| CN103292956A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-09-11 | 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 | 一种用于校准转动惯量的装置及方法 |
| CN106323547A (zh) * | 2016-06-20 | 2017-01-11 | 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 | 旋转轴系转动惯量原位测量装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4161876A (en) * | 1978-03-17 | 1979-07-24 | MRC Corporation | Mass properties measurement system |
-
1983
- 1983-09-28 JP JP17991383A patent/JPS6071931A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4161876A (en) * | 1978-03-17 | 1979-07-24 | MRC Corporation | Mass properties measurement system |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102494844A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-06-13 | 常州大学 | 一种测量乒乓球转动惯量的工具及方法 |
| CN103292956A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-09-11 | 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 | 一种用于校准转动惯量的装置及方法 |
| CN106323547A (zh) * | 2016-06-20 | 2017-01-11 | 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 | 旋转轴系转动惯量原位测量装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0117092B2 (ja) | 1989-03-29 |
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