SU1728689A1 - Стенд дл определени координат центра т жести тела - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может использоватьс  дл  определени  координат центра т жести тел вращени . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем определени  положени  центра давлени  тела. Стенд содержит основание 10 в виде емкости с жидкостью, раму 8 с опорой, размещенную на ней платформу в виде призм 1 дл  установки издели  2 и систему измерени  в виде четырех силоизмерительных датчиков и квадранта 16 дл  контрол  углового положени  платформы. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может использоватьс  в технологии судостроени  и машиностроени  дл  определени  координат центра т жести и центра величины (центра давлени  жидко- сти на погруженное в нее тело) тел вращени .

Известен стенд дл  определени  центра т жести, включающий поворотный стол на платформе, опертой в центре на шаро- вую опору и снабженной двум  кронштейнами , расположенными в двух взаимноперпендикул рных направлени х. Кронштейны оперты на силоизмерительные датчики. Ось одного из кронштейнов гори- зонтальна, а второго наклонена на угол 2- 30°, Изделие устанавливаетс  на стол вертикально и в процессе измерени  поворачиваетс  на 90° вокруг оси вращени  стола . По показани м силоизмерительных датчиков, известной длине кронштейнов и наклону одного из них в двух положени х издели  рассчитывают координаты центра т жести издели .

Недостатками стенда  вл ютс  необхо- димость установки издели  в вертикальное положение, сложность базировани  издели  на столе и невозможность определени  центра величины издели .

Известен стенд, включающий основание , подвес, опорный узел, платформу дл  креплени  издели  и датчики наклона платформы . О координатах центра т жести издели  суд т по результатам таррировки и показани м датчиков наклона платформы. Недостатками стенда  вл ютс  сложность базировани  издели  и необходимость подвеса издели  близко от центра т жести, дл  чего требуетс  заранее определить район расположени  центра т жести с необходимой степенью точности, а также невозможность определени  центра величины и массы издели .

Известен стенд дл  определени  коор- динат центра т жести тела, содержащий основание в виде емкости с жидкостью, раму с опорой, размещенную на последней платформу и систему измерени , включающую датчик угла поворота платформы.

Недостатками стенда  вл етс  невозможность определени  всех трех координат центра т жести и центра плавучести тела.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей.

На фиг.1 представлена схема стенда дл  определени  центра т жести тела; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1.

Стенд включает в себ  платформу в виде призм 1 дл  установки издели  2, сило- измерительные датчики 3-6, ножевые

опоры 7, раму 8, коромысло 9, основание 10 в виде емкости с жидкостью. Призмы 1 Платформы св заны между собой т гами 11 в единую систему, коромысло 9 закреплено к системе призм 1, последние снабжены подушками 12, в которые упираютс  ножевые опоры 7. Изделие 2 крепитс  к призмам 1 бандажными лентами 13 и фиксируетс  по длине и развороту упорами 14, Ножевые опоры 7 закреплены к раме 8, подвешенной к силоизмерительным датчикам 3 и 4. Сило- измерительные датчики 5 и 6 закреплены на съемных балках 15 рамы 8 и упираютс  в коромысло 9 с возможностью поворота призм 1 вокруг линии ножевых опор 7. Коромысло 9, ножевые опоры 7 и подвес рамы 8 расположены в плоскости симметрии призм 1 платформы.

Рама в одном из вариантов может быть снабжена стенками (не показаны) и выполнена в виде емкости с жидкостью. В другом варианте рама 8 может погружатьс  в емкость с жидкостью в основании 10. Силоизмерительные датчики 3 и 4 могут быть установлены снизу рамы 8, при этом линии действи  их упора или их подвеса должны находитьс  в плоскости симметрии призм 1. Отклонение от горизонтальности призм платформы контролируетс  квадрантом 16 типа КО-10, установленным на контрольные площадки призм 1.

При измерени х положени  центра т жести изделие 2 укладывают на призмы платформы 1, базируют его по длине и развороту упорами 14, св зывают с призмами бандажными лентами 13 и подвешивают (или опирают) раму 8 к силоизмерительным датчикам 3 и 4. Горизонтальность издели  на призмах контролируют квадрантами 16. Измер ют усили  PI и Ра. Координату центра т жести системы по оси X определ ют из выражени 

Y - P2 L - + 3

Хс- р1+Р2 +а .

Массу издели  определ ют путем вычитани  из суммы показаний датчиков 3 и 4 величины массы рамы 8 с платформой и бандажами. Затем к коромыслу 9 прикладывают усилие, и изделие 2 с призмами 1 наклон етс  вокруг линии ножевых опор 7 на малый угол а. Измер ют усили  Рз и Р/ силоизмерительными датчиками 5 и 6, затем изделие 2 с призмами 1 наклон етс  на тот же угол а. в противоположную сторону, и измер ютс  усили  Рз и РА, Наклоны измер ют квадантами 16. Координаты центра т жести системы по ос м Y и Z определ ют из выражений

( РЗ Р4 ) + ( Р4 РЗ )

2Ga (Рз-PQ -(Pj-Рз)

2G

где G - масса издели , платформы и бандажей .

Зна  координаты центра т жести рамы и платформы без издели  и координаты центра т жести их с изделием, рассчитывают координаты центра т жести издели . После этого рамы без издели  и с изделием последовательно погружаютс  в ем кость с жидкостью . По изменению положени  уровн  жидкости в емкости определ ют объем из- дели , а по изменению координат центра т жести системы рассчитывают положение центра величины издели .

Аналогичным образом рассчитываетс  положение центра т жести издели , объем издели  и его центр величины при выполнении рамы 8 в виде емкости с жидкостью. Количество призм 1 выбираетс  из услови  исключени  прогиба издели , при этом возможна установка призм на балансирных опорах.

JQ 15

QQ 25

Claims (2)

1.Стенд дл  определени  координат центра т жести тела, содержащий основание в виде емкости с жидкостью, раму с опорой, размещенную на последней платформу и систему измерени , включающую датчик угла поворота платформы, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, система измерени  выполнена дополнительно с че- тырьма силоизмерительными датчиками, два из которых размещены на основании на заданном рассто нии друг от друга и предназначены дл  подвешивани  рамы, остальные закреплены на раме, а платформа выполнена в виде призм дл  размещени  тела так, чтобы его центр т жести был выше опоры рамы, и коромысла, закрепленного на призмах и предназначенного дл  взаимодействи  с силоизмерительными датчиками , закрепленными на раме.

2.Стенд поп. 1, от ли ч а ю щийс  тем, что рама выполнена в виде емкости с жидкостью .