SU412508A1

SU412508A1 - DEVICE FOR DETERMINING THE MOMENT OF THE INERTIA OF THE BODY

Info

Publication number: SU412508A1
Application number: SU1669053A
Authority: SU
Priority date: 1971-06-14
Filing date: 1971-06-14
Publication date: 1974-01-25

Description

1one

Изобретение касаетс технической механики и может быть использовано дл определени момента инерции тела.The invention relates to technical mechanics and can be used to determine the moment of inertia of the body.

Известно устройство дл определени момента инерции тела, содержащее корпус, вертикальный вал с платформой дл закреплени контролируемого тела, привод вращени вала и регистрирующие приборы. Привод вращени вала в этом устройстве выполнен в виде установленного на валу барабана с навитой на него нитью с грузом на конце.A device for determining the moment of inertia of a body is known, comprising a housing, a vertical shaft with a platform for securing the test body, a shaft rotation drive and recording instruments. The drive of the shaft rotation in this device is made in the form of a drum mounted on the shaft with a thread wound on it with a load on the end.

Однако такой привод не обеспечивает посто нства вращающего момента в течение всего рабочего процесса, что снижает точность определени момента инердии.However, such an actuator does not provide a constant torque during the entire working process, which reduces the accuracy of determining the moment of inertia.

В предложенном устройстве привод выполнен в виде аэростатической винтовой пары, образованной гайкой, жестко закрепленной на корпусе, и вертикальным валом, выполненным с резьбой, сопр женной с резьбой гайки. Это позвол ет повысить точность устройства.In the proposed device, the drive is made in the form of an aerostatic screw pair, formed by a nut, rigidly fixed on the housing, and a vertical shaft, made with a thread, coupled with the thread of the nut. This improves the accuracy of the device.

Иа чертеже показана схема устройства.The drawing shows the scheme of the device.

Устройство имеет корпус /, вертикальный вал 2 с платформой 3 дл закреплени контролируемого тела 4, привод вращени вала, выполненный в виде аэростатической винтовой пары, образованной гайкой 5, жестко закрепленной на корпусе, и вертикальным валом , выполненным с резьбой 6, сопр женной с резьбой гайки, и регистрирующие приборы.The device has a housing /, a vertical shaft 2 with a platform 3 for securing the controlled body 4, a shaft rotation drive made in the form of an aerostatic screw pair formed by a nut 5 rigidly fixed on the case and a vertical shaft made with thread 6 coupled to the thread nuts, and recording devices.

например угловой акселерометр 7. Дл стабилизации положени вала устройство снабжено радиальным аэростатическим подшипником 8, обхватывающим цилиндрический участок вала 2.e.g. angular accelerometer 7. In order to stabilize the position of the shaft, the device is provided with a radial aerostatic bearing 8 enclosing a cylindrical section of the shaft 2.

К платформе 3 креп т контролируемое тело . Вал 2 устанавливают в крайнее верхнее положение и отпускают. Под действием силы т жести вал 2 падает и вращаетс с ускорением , при этом угловым акселерометром 7 фиксируют угловое ускорение. Затем вместо контролируемого тела подбирают диски с известным моментом инерции так, чтобы угловой акселерометр 7 зафиксировал такое же ускорение, какое имел вал с установленным на нем контролируемым телом. В этом случае момент инерции / контролируемого тела может быть определен выражением:A controlled body is attached to platform 3. Shaft 2 is set to its highest position and released. Under the influence of the force of gravity, the shaft 2 falls and rotates with acceleration, while the angular accelerometer 7 fixes the angular acceleration. Then, instead of a controlled body, disks with a known moment of inertia are selected so that the angular accelerometer 7 detects the same acceleration that the shaft had with the controlled body mounted on it. In this case, the moment of inertia / controlled body can be determined by the expression:

2020

/ .-/./ .- /.

где /в - момент инерции вала; /д - момент инерции диска; mi - масса вращающихс частей с контролируемым телО:М;where / in - the moment of inertia of the shaft; / d - the moment of inertia of the disk; mi is the mass of rotating parts with controlled body: M;

/П2 - масса вращающихс частей с дисками . С помощью предложенного устройства момент инерции контролируемого тела может быть определен и без дополнительных дисков. В этом случае вначале фиксируют угловое ускорение вала с установленным телом при вертикальной ориентации оси вращени вала. Затем контролируемое тело снимают, и ось вращени вала наклон ют относительно вектора ускорени силы т жести на такой угол, при котором угловое ускорение вала будет таким же, как в случае вертикальной ориентации оси вала с установленным телом./ P2 - mass of rotating parts with disks. Using the proposed device, the moment of inertia of the controlled body can be determined without additional disks. In this case, first, the angular acceleration of the shaft with the mounted body is fixed with the vertical orientation of the axis of rotation of the shaft. Then, the controlled body is removed, and the axis of rotation of the shaft is tilted relative to the acceleration vector of gravity by an angle such that the angular acceleration of the shaft is the same as in the case of a vertical orientation of the shaft axis with the mounted body.

Момент инерции / контролируемого тела в этом случае может быть определен выражением:The moment of inertia / controlled body in this case can be determined by the expression:

(пгфгС (PGFGS

Шв 4т12 cos а SW 4t12 cos a

WB- COS аWB-COS

где /Пз - масса вала;where / Pz is the mass of the shaft;

т - масса контролируемой детали; h - шаг резьбы винта;t is the mass of the controlled part; h - screw thread pitch;

а - угол между вектором ускорени силы т жести и осью вращени вала. Предложенное устройство позвол ет более чем на пор док повысить точность определени момента инерции контролируемого тела.a is the angle between the vector of acceleration of the force of gravity and the axis of rotation of the shaft. The proposed device makes it possible to increase the accuracy of determining the moment of inertia of the body under test by more than an order of magnitude.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл определени момента инерции тела, содержащее корпус, вертикальный вал с платформой дл закреплени контролируемого тела, привод вращени вала и регистрирующие приборы, отличающеес тем, что, с целью повыщени его точности, привод выполнен в виде аэростатической винтовой пары , образованной гайкой, жестко закрепленной на корпусе, и вертикальным валом, выполненным с резьбой, сопр лшнной с резьбой гайки.A device for determining the moment of inertia of a body, comprising a housing, a vertical shaft with a platform for securing the test body, a shaft rotation drive and recording devices, characterized in that, in order to increase its accuracy, the drive is made in the form of an aerostatic screw pair formed by a nut rigidly fixed on the housing, and a vertical shaft, made with thread, matching with the thread of the nut.