(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КЮМЕНТА ИНЕРЦИИ ДЕТАЛЕЙ(54) DEVICE FOR DETERMINING KYMENT OF INERTIA OF DETAILS
10, корпуса которых прикреплены к неподвижному кольцу 8, а золотники к подвижному кольцу 9, числового частотомера 11, подставки 12. Устройств содержит также полосовой резонансный фильтр 13, включенный между датчиком колебаний и усилителем 5, и последовательно соединенные ограничитель 14, блок 15 запуска, формирователь 16 пр моугольных импульсов и согласующий блок 17, выход которого соединен с вибратором крутильных колебаний, а вход ограничител 14 соединен с выходом усилител 5 и с входом частотомера 11.10, the shells of which are attached to the fixed ring 8, and the spools to the movable ring 9, the numerical frequency meter 11, stands 12. The device also contains a band-pass resonant filter 13 connected between the oscillation sensor and the amplifier 5, and the series-connected limiter 14, the start block 15, a shaper 16 of rectangular pulses and a matching unit 17, the output of which is connected to the torsional vibrator, and the input of the limiter 14 is connected to the output of the amplifier 5 and to the input of the frequency meter 11.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Исследуемую деталь устанавливают и закрепл ют на фланце 7. Под действием силы т жести торсионной вал 2 деформируетс , измен свою жесткость , сжатый воздух подаетс из сети в нижнее кольцо 8. Момент равновеси силы т жести детали и силы аэростатического давлени фиксируетс по показани м пневмодатчиков 10. После того, как торсионный вал 2 разгуржен в осевом направлении, сообщают колебательной системе начальный импульс и она начинает совершать колебани на собственной частоте. Эти колебани вопринимаютс обмоткой 6 датчика колебаний и поступают на полосвой резонансный фильтр 13. 3 зависимости от рода измерений (измер етс частота ненагруженной колебательной системы или нагруженной) фильтр 13 переключаетс на заранее настроенную частоту, соответствующую резонансной частоте колебательной системы и, подавл сигналы с отличающимис частотами, исключает возможность работы устройства на паразитной резонансной частоте. Далее сигнал подаетс на усилитель 5, при помощи которого усиливаетс и подаетс на частотомер 11 где идмер етс астота этого сигнала, и параллельно на ограничитель 14. При помощи ограничител 14 сигнал ограничиваетс и в блоке 15 запуска формируютс запускающие импульсы дл работы формировател 16 пр моугольных ил пульсов. а формирователе 16 пр моугольных импульсов формируетс пр м угольное напр жение симметричной формы и посто нной амплитуды с частотой , соответствующей частоте колебательной системы, и подаетс на согласующий блок 17, предназначенный дл согласовани выхода формировател 16 пр моугольных импульсов с обмоткой 4 вибратора крутильных колебаний , котора подкл1бчена на выходе согласующего блока 17. Фазовые соотношени сигнала датчика и вибратора подобраны так, чтобы сигнал, поступающий на обмотку 4 вибратора крутильных колебаний, вл лс синфазным сигналу датчика, в результате чего поддерживаютс вынужденные незатухающие колебани на собственной частоте колебательной системы. Благодар питанию обмотки 4 вибратора крутильных колебаний пр моугольным напр жением , получаемым при помощи ограничител 14, блока 15 и формировател 16, автоматически стабилизируетс амплитуда колебаний системы. Так как вибратор крутильных колебаний питаетс сигналом посто нной величины, он раг,вивает возмущающий момент посто нной величины. При внешнем воздействии на механическую колебательную систему возможны мгновенные изменени сигнала датчика, ноThe test piece is installed and fixed on the flange 7. Under the force of gravity, the torsion shaft 2 is deformed, changing its rigidity, the compressed air is supplied from the network to the lower ring 8. The moment of equilibrium of the force of gravity of the part and the force of aerostatic pressure is recorded according to air sensors 10 After the torsion shaft 2 is axially heated, an initial impulse is communicated to the oscillating system and it begins to oscillate at its own frequency. These oscillations are received by the oscillation sensor winding 6 and fed to a band resonant filter 13. 3 depending on the type of measurement (measured frequency of an unloaded oscillatory system or loaded) filter 13 switches to a preset frequency corresponding to the resonant frequency of the oscillatory system and, suppressing signals with different frequencies , eliminates the possibility of the device operating at a parasitic resonant frequency. The signal is then fed to the amplifier 5, with which it is amplified and fed to the frequency meter 11 where the frequency of this signal is measured, and in parallel to the limiter 14. With the help of the limiter 14, the signal is limited and in the start block 15 the trigger pulses are formed to work the former 16 rectangular silt pulses. A rectangular voltage of symmetrical shape and constant amplitude is formed at the rectangular pulse shaper 16 at a frequency corresponding to the oscillating system and fed to a matching unit 17 designed to match the output of the 16 rectangular pulse shaper 4 with a winding 4 torsional vibrators, which It is connected at the output of the matching unit 17. The phase relations of the sensor signal and the vibrator are selected so that the signal arriving at the winding 4 of the torsional vibrator is infaznym sensor signal, whereby the internally supported undamped oscillation at the natural frequency of the vibrational system. Due to the power supply to the winding 4 of the torsional vibration vibrator, the square amplitude of the system oscillations is automatically stabilized by a rectangular voltage, obtained by means of limiter 14, block 15 and shaper 16. Since the torsional vibrator is powered by a signal of constant magnitude, it rags the disturbing torque of a constant magnitude. With an external impact on the mechanical oscillatory system, instantaneous changes in the sensor signal are possible, but
0 выше упом нута цепь не передает этих изменений на вибратор крутильных колебаний. В результате этого в системе поддерживаетс посто нный колебательный режим. Величину момен5 та инерции измер емой детали определ ют по известной формуле.0 The aforementioned chain does not transmit these changes to a torsional vibrator. As a result, a constant oscillatory mode is maintained in the system. The magnitude of the moment of inertia of the measured part is determined by the known formula.
Устройство позвол ет вести измерени в услови х, не требующих специальной изол ции колебательной системы .от воздействи окружающей средыThe device allows measurements to be carried out in conditions that do not require special isolation of the oscillating system.
за счет стабилизации амплитуды колебательной системы, а также исключает возможность его работы на паразитной резонансной частоте за счет подавлени сигналов с отличакадимис частотами, что повышает точность измерений и расшир ет область его применени . due to the stabilization of the amplitude of the oscillatory system, and also eliminates the possibility of its operation at the parasitic resonant frequency due to the suppression of signals with different frequencies, which improves the measurement accuracy and expands its range of application.