SU737800A1

SU737800A1 - Device for determining inertia moment of articles

Info

Publication number: SU737800A1
Application number: SU782686557A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Георгиевич Акимов; Александр Ванифантьевич Королев; Николай Иванович Мокшин; Евгения Константиновна Станкевич
Original assignee: Предприятие П/Я А-1923
Priority date: 1978-11-21
Filing date: 1978-11-21
Publication date: 1980-05-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ИЗДЕЛИЙ /.... .1 . Изобретение относитс к области измерительной техники и может быть иопользрвано .в машиностроении и приборостроении дл определени моментов ине ции различных изделий., , Известно устройство дл опредапени моментов инерции изделий, содержащее корпус, вертикальный вал с оправкой дл установки издели , привод вращени вала и стабилизатор положени вала в виде аэростатического подшипника, обXBatbroaiomero вал 1. Под действием силы т жести вал от1ускаетс и вращаетс с ускорением,которое фиксируетс акселерометром. По показани м акселерометра расчетным путем определ5пот . момент инерции издели , центр т жести которого совпадает с осью вала. Недостатком устройства вл етс невозможность определени моментов инерции тел относительно осей, не проход щих через центр т жести иcпытывiaeмoгo объекта, что ограничивает функциональны возможности устройства. Наибрлее близким по технической сущности вл етс устройств дл опре делени моментов инерции изделий, содержащее цилиндрический корпус, торсион , один конец которого закреплен в корпусе , св занную с ним оправку дл установки издели , и компенсационное звено, выполненное в виде двух колец расположенных коаксиально с торсионным валом, одно из которых закреплено, неподвижно на торсионе, а другое установлено на валу с возможностью перемещени в осевом направлении. 2. Компенсационное звено разгружает торсион в осевом направлении от силы т жести издели за счет аэростатического давлени между его кольцами. Одаако это устройство не позвол ет определить момент инерции тела относительно оси, не проход щей через центр его т жести, так как в этом случае торсион будет изогнут моментом от силы веса. Кроме того, в данном устройстве торсион на участке от места заделки ег(54) DEVICE FOR DETERMINING THE MOMENTS OF THE PRODUCTS INERTIA / .... .1. The invention relates to the field of measurement technology and can be used in mechanical engineering and instrument engineering to determine instants of injec- tion of various products.,, A device is known for detecting instances of inertia of products, comprising a housing, a vertical shaft with a mandrel for mounting the product, a shaft rotational drive and a stabilizer. shaft in the form of an aerostatic bearing, turning the Batbroaiomero shaft 1. Under the force of gravity, the shaft spins and rotates with acceleration, which is fixed by the accelerometer. According to the accelerometer readings by calculation, it is determined5pot. the moment of inertia of a product whose center of gravity coincides with the axis of the shaft. The disadvantage of the device is the impossibility of determining the moments of inertia of the bodies relative to the axes that do not pass through the center of gravity of the test object, which limits the functionality of the device. The closest in technical essence is a device for determining the moments of inertia of products, comprising a cylindrical body, a torsion bar, one end of which is fixed in the body, an associated mandrel for mounting the product, and a compensation link made in the form of two rings arranged coaxially with the torsion bar. shaft, one of which is fixed, fixed on the torsion, and the other is mounted on the shaft with the possibility of movement in the axial direction. 2. The compensating link unloads the torsion bar in the axial direction from the force of the product gravity due to the aerostatic pressure between its rings. However, this device does not allow to determine the moment of inertia of the body relative to an axis that does not pass through its center of gravity, since in this case the torsion will be bent by the moment of the force of the weight. In addition, in this device, the torsion bar in the area from the place of embedding it

корпус до места креплени на нем неодвижной .части компенсационного звеа нагружен осевой силой веса, что сниает точность определени момента инерии .The body to the place of attachment on it of the fixed part of the compensation element is loaded with the axial force of weight, which reduces the accuracy of determining the moment of the non-motion.

Целью изобретени вл етс повьше- ние точности определени моментов инерции и расширение функциональных воэможностей устройства.The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the moments of inertia and the expansion of the functional capabilities of the device.

Поставленна цель достигаетс тем, что компенсационное звено выполнено в виде жестко соединенного с оправкой ци- лин;фического вкладьшш, установленного на корпусе с возможностью поворота вокруг своей оси, соосного с ним ступенчатого вала, св занного с корпусом посредством подшипников и взаимодействующего одним концом с вкладышем с обеспечением его осевого перемещени , и карданного соединени , св занного с другим концом торсиона.The goal is achieved by the fact that the compensation link is made in the form of cylinders rigidly connected to the mandrel mounted on the housing and can be rotated around its axis, coaxially aligned with it, connected to the housing by means of bearings and interacting at its end with the liner providing axial movement thereof and a cardan joint connected to the other end of the torsion.

На чертеже изображено устройстэо дл определени моментов инерции изделий. Устройство содержит цилиндрический полый корпус Л, соосно установленный на нем цилиндрический вкладыш 2, при этом установка вкладыша 2 на корпус 1 может быть осуществлена посредством упорного подшипника 3. Вкладыш 2 жестко соединен с оправкой 4 дл установки издели 5 и имеет всоможность поворачиватьс вокруг своей оси. Устройство содержит также соосный с вкладышем 2 ступенчатый вал 6, св занньгй с корпусом 1 посредством подшипников 7 и взаимодействующий одним концом с вкладьпием 2 таким образом, что он имеет возможность перемещатьс в осевом направлении относительно вкладьшга 2. Карданное соединение 8 устройства св зывает /фугой конец вала 6 с одним концом торсиона 9, другой конец которого закреплен в корпусе I. Взаимосв занные вкладыши 2, ступенчатый вал 6 и карданное соединение 8 составл ют компенсационное звено.The drawing shows a device for determining the moments of inertia of products. The device comprises a cylindrical hollow body L, a cylindrical liner 2 coaxially mounted thereon, wherein the insert 2 is mounted on the case 1 by means of a thrust bearing 3. The liner 2 is rigidly connected to the mandrel 4 for mounting the product 5 and has the ability to rotate around its axis. The device also comprises a stepped shaft 6 which is coaxial with the liner, connected to the housing 1 by means of bearings 7 and communicating at one end with the input 2 so that it can move in the axial direction relative to the input 2. The cardan joint 8 of the device connects / ends of the device the shaft 6 with one end of the torsion 9, the other end of which is fixed in the housing I. The interconnected inserts 2, the stepped shaft 6 and the cardan joint 8 constitute a compensating link.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Оправке 4 сообщают отклонение на некоторый угол, вызывающее закрутку торснона 9 и последующее колебательное движение. Так как силы трени не B/nisfют на период колебаний, то его значение может быть определено одним из известHijo: способов к дл системы торсирноправка будет составл ть Т .Mandrel 4 is informed by a deflection at a certain angle, causing a twist of the torsnon 9 and a subsequent oscillatory movement. Since the friction forces are not B / nisfüt for the oscillation period, its value can be determined by one of the well-known: ways for the torsion correction system will be T.

Затем на оправку 4 -устанавливают изделие 5 таким образом, чтобы его ось, относительно которой определить момент инерции, совпадала с осью вкладыша 2. Определ етс период Т колеба НИИ новой системы. Момент инерции 3 издели 5 относительно оси, совпадающей с осью вкладыша, определ ют по формулеThen on the mandrel 4 install the product 5 so that its axis, relative to which to determine the moment of inertia, coincides with the axis of the liner 2. The period T oscillates the scientific research institute of the new system. The moment of inertia 3 of article 5 about an axis coinciding with the axis of the liner is determined by the formula

D ..(}-D .. (} -

J - 4ЛХJ - 4ЛХ

где С - жесткость торсиона.where C is the torsion rigidity.

Ступенчатый вал 6 воспринимает от вкладьпиа 2 компенсационного звена все поперечные силы и моменты, которые компенсируютс реакци ми подшипников 7, а также передает крутшций момент на торсион 8. Наличие карданного соединени 7, св зывающего вал 5 с торсионом 9 исключает передачу изгибающего, момента на торсион 9. При несовпадении осей торсиона 9 и вала б за счет технологических допусков. Это позвол ет повысить точность при определении моментов инерции изделий и расшир ет функциональные возможности устройства за счет определени моментов инерции изделий различной конфигурации относительно произвольных осей.The stepped shaft 6 receives all the transverse forces and moments from the insertion of the compensation link 2, which are compensated for by the reactions of the bearings 7, and also transfers torque to the torsion bar 8. The presence of a universal joint 7 connecting the shaft 5 to the torsion bar 9 prevents the bending gear from being transmitted to the torsion 9. If the axes of the torsion 9 and the shaft 6 do not coincide due to technological tolerances. This makes it possible to increase the accuracy in determining the moments of inertia of products and expands the functionality of the device by determining the moments of inertia of products of various configurations with respect to arbitrary axes.

Ф о р мула изобретени F o r mula inventions

Устройстводл определени моментов инерции изделий, содержащее цилиндрический корпус, торсион, один конец которого закреплен в корпусе, св занную с ним оправку дл установки издели , и компенсационное звено, отличающеес тем, что, с целью повышени точности определени моментов инерции и расширени его функционалных возможностей, комценсационное звено выполнено в виде жестко соединенного с оправкой цилиндрического вкладыша установленного на корпусе с возможностью поворота вокруг своей оси, соосног с ним ступенчатого вала, св занного с корпусом посредством подшипников и взаимодействующего одним концом с . вкладышем с обеспечением его осевого перемещени , и карданного соединени , св занного с другим концом торснона.A device for determining moments of inertia of products, comprising a cylindrical body, a torsion bar, one end of which is fixed in the body, an associated mandrel for mounting the product, and a compensation link, characterized in that, in order to improve the accuracy of determining the moments of inertia and expand its functionality, The compensation link is made in the form of a cylindrical liner rigidly connected to the mandrel mounted on the housing with the possibility of rotation around its axis, which is aligned with a stepped shaft, Foot to the housing by means of bearings at one end and interacts with. an insert ensuring its axial movement and a cardan joint connected to the other end of the torsnon.

Источники ин4|0рмации, прин тые во внимание при экспертизеSources of in4 | 0rmatia, taken into account during the examination

1.Авторское свидетельство СССР № 412508, кл. q О1 М 1/10, 1971.1. USSR Author's Certificate No. 412508, cl. q O1 M 1/10, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 457904, кл. Q 01 М 1/10, 1973 (прототип).2. USSR author's certificate number 457904, cl. Q 01 M 1/10, 1973 (prototype).

Claims

Claim

30 Device for determining the moments of inertia of products, containing a cylindrical body, a torsion bar, one end of which is fixed in the body, an associated mandrel for installing IE35, and a compensation link, characterized in that, in order to increase the accuracy of determining the moments of inertia and expand it functionalities, the compensation link 40 is made in the form of a cylindrical liner rigidly connected to the mandrel mounted on the housing with the possibility of rotation around its axis, a stepped shaft aligned with it, with knitted with

45 housing through bearings and interacting at one end with. insert with ensuring its axial displacement, and a gimbal connection associated with the other end of the torsion bar.