SU588476A1

SU588476A1 - Датчик измерени усилий, действующих на модель гребного винта

Info

Publication number: SU588476A1
Application number: SU762393240A
Authority: SU
Inventors: Олег Николаевич Беззубик
Original assignee: Предприятие П/Я В-8662
Priority date: 1976-08-02
Filing date: 1976-08-02
Publication date: 1978-01-15

Description

Изобретение относитс к области силоизмерительной техники. Датчик может быть использован , например, в аэро- и гидродинамических лаборатори х.

Известны, датчики дл измерени усилий, измер ющие суммарные силовые нагрузки, возникающие при работе гребного винта .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому датчику вл етс датчик дл измерени усилий, содержащий два силовоспринимающих элемента, измеритель сил упора с тензорезисторами, выполненный в виде двух изогнутых плоских пружин, и измеритель изгибающего момента с тензорезисторами , св занный через упругие шарниры с одним силовоспринимающим элементом, прикрепленным к ступице лопастей гребного винта и соединенным через упругий щарнир с другим силовоспринимающим элементом, св занным с гребным валом 5.

Известные датчики не обеспечивают требуемой точности измерени упора и момента лопасти и возможности измерени окружной силы.

Целью изобретени вл етс повыщение точности измерени упора и изгибающего момента лопасти и обеспечение возможности измерени окружной силы. Это достигаетс в предлагаемом датчике дл измерени усилий.

содержащем два силовоспринимающпх элемента , измеритель силы упора и измеритель изгибающего момента с тензорезисторами, св занный через упругие щарниры с одним

силовоспринимающим элементом, прикрепленным к ступице лопастей гребного винта и соединенным через упругий щарнир с другим силовоспринимающим элементом, св занным с гребным валом, тем, что измеритель силы

упора в нем выполнен в виде упругих параллельных балочек квадратного поперечного сечени , расположенных перпендикул рно оси вращени гребного винта и жестко прикрепленных одними концами к второму силовоспринимающему элементу, а другими концами к гребному валу.

На фиг. 1 изображена кинематическа схема датчика с силами и моментом, действующими на лопасть гребного винта; на фиг. 2-

тот же датчик, продольный разрез; на фиг. 3 показано сечение А-А на фиг. 2.

Датчик содержит гребной вал 1, на котором смонтированы силовосприннмающий элемент 2, св занный через упругие щарниры 3 с

измерителем 4 изгибающего момента (Мл) с тензорезисторами 5 и прикрепленный к ступице 6 лопастей 7, и силовоспринимающий элемент 8, соединенный через упругий щарнир 9 с силовоспринимающим элементом 2 и жестко прикрепленный к измерителю 4 изгибающего момента и к измерителю окружной (Рок) СИЛЫ И СИЛЫ упора (Рл) с тензорезиг сторами 10 (моста окружной силы) и 11 (моста упора), выполненному в виде упругих параллельных балочек 12 и 13 квадратного поперечного сечени , расположенных перпендикул рно оси 14 (см. фиг. 2) вращени : гребного винта. Причем концы 15, 16 и 17 упругих балочек 12 и 13 жестко прикреплены к силовоспринимающ.ему элементу 8, а концы 18, 19 и 20 этих балочек жестко прикреплены к внутренней площадке 21 гребного вала 1.

В процессе измерени нагрузок на лопасти 7 все силы и моменты, направленные вдоль лопасти в плоскости вращени , воспринимаютс балочками 12 и 13, вызыва их раст жение - сжатие. Ввиду больщой жесткости их в этом направлении продольные деформации практически отсутствуют и не сказываютс на работе датчика.

Сила упора (Рл) вызывает изгиб балочек 12 и 13 в плоскости чертежа. Эти деформации преобразуютс тензорезисторами И в пропорциональный (Рл) электрический сигнал. Изгибающий момент полностью воспринимаетс периферийными балочками 12, исключа вли ние его на результат измерени упора Рл лопасти 7.

Окружна (Рок) сила вызывает изгиб балочек 12 и 13 в плоскости, перпендикул рной плоскости чертежа. Эта деформаци преобразуетс тензорезисторами 10 в электрический сигнал.

Силы РЛ и РОК не вызывают деформацию измерител 4, так как происходит нараллельное смещение на одинаковую величину силовоспринимающих элементов 2 и 8.

Изгибающий момент (Мл) вызывает поворот силовоспринимающего элемента 2 вокруг щарнира 9, прогиба измеритель 4. Этот прогиб преобразуетс тензорезисторами 5 в пропорциональный Мл электрический сигнал.

Предлагаема конструкци позвол ет повысить точность одновременного раздельного измерени силы упора, окружной силы и изгибающего момента лопасти.

Claims

1.Авторское свидетельство СССР №214159, кл. G OIL 5/16, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР №216327, кл. Q OIL 5/16, 1967.

3.Авторское свидетельство СССР № 360566, кл. G OIL 1/04, 1971.

4.Авторское свидетельство СССР №386302, кл. G OIL 5/16, 1971.

5.Авторское свидетельство СССР №216992, кл. G OIL 5/13, 1967.