SU456161A1

SU456161A1 - Device for measuring hydrodynamic forces in spool pairs

Info

Publication number: SU456161A1
Application number: SU1827941A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Каминский; Николай Николаевич Тюнин; Федор Иванович Васюхно
Original assignee: Государственный научно-исследовательский институт гражданской авиации
Priority date: 1972-09-14
Filing date: 1972-09-14
Publication date: 1975-01-05

Description

1one

Изобретение относитс к силоизмерительной технике и может примен тьс при использовании гидравлических золотниковых устройств .The invention relates to load measurement technology and can be applied using hydraulic spool devices.

Известное устройство измерени сил в золотниковых парах, содержащее привод, соединенный с золотником, и силоизмерительный элемент, имеет недостаточную точность измерени .The known device for measuring forces in spool pairs, containing a drive connected to the slide and a force-measuring element, has an insufficient accuracy of measurement.

В предлагаемом устройстве измерени гидродинамических сил в золотниковых парах устран етс указанный недостаток благодар тому, что оно снабжено дополнительным силоизмерителем , выполненным в виде двух кривошипно-шатунных механизмов с взаимно перпендикул рными кривошипами, св занных через редуктор с кривошипно-шатунным механизмом золотника, и двух тензобалок, одни концы которых св заны с шатунами кривошипно-шатунных механизмов дополнительного силоизмерител , а другие с микрометрическим винтом.The proposed device for measuring hydrodynamic forces in spool pairs eliminates this drawback due to the fact that it is equipped with an additional force meter, made in the form of two crank-connecting rod mechanisms with mutually perpendicular cranks, connected through a gearbox to the crank-rod connecting rod mechanism, and two strain gauges , one ends of which are connected with the connecting rods of the crank mechanisms of the additional force meter, and the others with the micrometric screw.

На фиг. 1 изображено устройство измерени гидродинамических сил в золотниковых парах; на фиг. 2 изображена электрическа схема устройства.FIG. 1 shows a device for measuring hydrodynamic forces in spool pairs; in fig. 2 shows the electrical circuit of the device.

Устройство состоит из корпуса 1 исследуемого золотника 2, силоизмерительного элемента 3 с тензорезисторами 4, св занного кривошипно-шатунным механизмом 5 с приводом 6. Дополнительный силоизмеритель состоит из двух кривошиппо-шатунных механизмов 7 с взаимно перпендикул рными кривошипами , св занных через редуктор 8 с кривошипно-шатунньш механизмом золотника. Две тензобалки 9 с тензорезисторами 10 св заны с микрометрическими винтами 11 и шатунами кривошипно-шатунных механизмов дополнительного силоизмерител .The device consists of a housing 1 of the spool 2 under study, a load cell 3 with strain gauges 4 connected by a crank drive mechanism 5 with a drive 6. The additional force meter consists of two crank mechanisms 7 with crankshaft perpendicular crankshaft connected through a gearbox 8 -satun zolotnik mechanism. Two strainer pins 9 with strain gauges 10 are connected with micrometric screws 11 and connecting rods of the crank-connecting rod mechanisms of the additional force meter.

Электрическа схема устройства состоит из тензорезисторов 4, соединенных в полумост, усилител 12, двух мостовых схем 13 и 14, расположенных на тензобалках 9, гальванометров 15 и 16. Каналы 17, 18 и 19 служатThe electrical circuit of the device consists of strain gauges 4, connected in a half bridge, amplifier 12, two bridge circuits 13 and 14, located on the strain gages 9, galvanometers 15 and 16. Channels 17, 18 and 19 serve

дл подвода и отвода жидкости к исследуемому золотнику.for the supply and removal of fluid to the test spool.

При подведенном к каналу 17 давлении и включенном приводе 6 жидкость в зависимости от положени золотника 2 поступает поочередно в каналы 18 и 19. Перемещение золотника происходит кривошипно-шатунным механизмом 5.When pressure is applied to channel 17 and drive 6 is turned on, the liquid, depending on the position of spool 2, flows alternately into channels 18 and 19. The movement of the spool takes place via a crank mechanism 5.

При перемещении золотника на величину больше зоны нечувствительности в каналахWhen moving the spool by an amount greater than the dead zone in the channels

золотниковой пары создаетс поток жидкости , который воздействует на золотник 2 таким образом, что золотник стремитс вернутьс в исходное положение, т. е. гидродинамическа сила всегда направлена на закрытиеthe spool pair creates a fluid flow that acts on the spool 2 so that the spool tends to return to its original position, i.e. the hydrodynamic force is always aimed at closing

перепускного окна.bypass window.

Сила, действующа на золотник, воспринимаетс тензоизмерительным элементом 4. На выходе из усилител 12 возникает напр жение , пропорциональное действующей гидродинамической силе. Это напр жение подаетс на мосты 13 и 14, расположенные на тензобалках 9, которые деформируютс по гармоническому закону с частотой, равной или кратной частоте перемещени золотника 2. На диагонал х мостов 13 и 14 возникают токи , пропорциональные произведению напр жени на синус и косинус аргумента времени . Эти токи измер ютс с помощью гальванометров 15 и 16. Величина посто нных токов , возникающа на диагонал х мостов 13 и 14, пропорциональна силам, завис щим от величины перемещени и скорости золотника 2.The force acting on the spool is sensed by the strain gauge element 4. At the output of the amplifier 12, a voltage is generated that is proportional to the acting hydrodynamic force. This voltage is applied to bridges 13 and 14 located on strainer bars 9, which are harmonically deformed at a frequency equal to or a multiple of the frequency of displacement of spool 2. On the diagonals of bridges 13 and 14 currents occur, which are proportional to the product of the voltage of the sine and cosine of of time. These currents are measured with galvanometers 15 and 16. The magnitude of the direct currents appearing on the diagonal of bridges 13 and 14 is proportional to the forces depending on the magnitude of the displacement and the speed of the spool 2.

Измер передаточное отношение редуктора 8 в кратное число раз: 2, 3, 4, 5 и т. д., можно получить полную гидродинамическую силу в зависимости от величины давлени By measuring the gear ratio of the gearbox 8 times: 2, 3, 4, 5, etc., you can get the full hydrodynamic force depending on the pressure

и скорости перемещени золоапика 2. Микрометрические винты 11 служат дл установлени нулевого сдвига фаз между законом перемещени золотника 2 и законом деформации тензобалок 9.and the speed of movement of the ash crown 2. Micrometric screws 11 serve to establish a zero phase shift between the law of displacement of the spool 2 and the law of deformation of the strain gauge 9.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство измерени гидродинамических сил в золотниковых парах, содержащее привод , соединенный с кривошипно-шатунным механизмом золотника, и силоизмерительный элемент, отличающийс тем, что, с целью увеличени точности измерени , оно снабжено дополнительным силоизмерителем, выполценным в виде двух кривошипно-шатунных механизмов с взаимно перпендикул рными кривошипами, св занных через редуктор с кривошипно-шатунным механизмом золотника , и двух тензобалок, одни концы которыхA device for measuring hydrodynamic forces in spool pairs, containing a drive connected to the crank mechanism of the slide valve and a load cell, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurement, it is equipped with an additional force meter, suitable in the form of two crank-rod connecting mechanisms with mutually perpendicular cranks connected through a gearbox to the crank mechanism of the slide valve and two strainer beads, one of which ends

св заны с шатунами кривошиппо-шатунных механизмов дополнительного силоизмерител , а другие - с микрометрическим винтом.associated with the connecting rods of the crankshaft-connecting-rod mechanisms of the additional force meter, and the others with the micrometer screw.

fuz 1fuz 1

(Ъ-о(B-o

ff