SU894376A1 - Устройство дл определени момента инерции деталей - Google Patents

Description

(З) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  момента инерции различных деталей.

Известен прибор дл  определени  моментов инерции деталей, содержащий механическую колебательную систему, имеющую вертикальную ось, установленную в корпусе прибора на подшипниках , верхн   коническа  часть которой нагружаетс  измер емой деталью, и снабженную магнитоэлектрическим приводом L J.

Недостатком указанного прибора  вл етс  сложность конструкции и измерени  момента инерции, а также пониженна  крутильна  жесткость.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  определени  момента инерции деталей, содержащее корпус, торсионный вал, один конец которого заделан в корпусе, укрепленную на другом конце торсионного вала планшайбу дл  установки исследуемой ИНЕРЦИИ ДЕТАЛЕЙ

детали, вибратор и преобразователь крутильных колебаний, св зывающий их, усилитель и подключенный на выходе последнего частотомер 2.

Недостаток указанного устройства заключаетс  в том, что оно  вл етс  непригодным дл  измерени  момента инерции деталей, крутильна  жесткость которых невысока и частота основного резонанса крутильных колебаний мень10 ше рабочей частоты колебательной системы устройства. В этом случае система приобретает число степеней свободы больше 1, чем вноситс  погрешность в измерени .

15

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей и повышение точности.

Указанна  цель достигаетс  тем, что вибратор крутильных колебаний

20 выполнен в виде цилиндра с трем  выступами во внутренней поверхности, расположенными Друг к другу под углом 120, и намотанных на выступах обмоток, а устройство снабжено генератором электрических колебаний, св зывающими его с обмотками блоком модул ции и коммутатором, другие входы которых подключены к выходу усилител . На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.; на фиг.З - закон измерени  крут щего момента колеблющейс  сиетемы торсионный вал - исследуема  деталь ; на фиг.4 - эпюра напр жени , подаваемого на обмотки вибратора крутильных колебаний. Устройство содержит корпус 1, тор сионный вал 2, один конец которого заделан в корпусе 1, а на другом укреплена планшайба 3 дл  установки исследуемой детали 4, преобразовател колебаний, обмотка 5 которого подключена к входу усилител  6, на выходе которого подключен частотомер 7, вибратор крутильных колебаний выполнен в виде цилиндра 8 с трем  выступами 9, на которых намотаны обмотки 10, подключенные через блок 11 модул ции и коммутатор 12 к генерато ру 13 электрических колебаний. Други входы блока 11 модул ции и коммутатора 12 подключены к выходу усилител  6 . Устройство работает следующим образом . Исследуемую деталь k устанавливают и закрепл ют на планшайбе 3 внутри цилиндра В вибратора крутильных к лебаний, на выступах 9 которого намо таны обмотки 10, расположенные друг другу под углом 120. Колебательной системе торсионный вал 2+исследуема деталь 4 сообщают начальный импульс и она начинает совершать колебани  на собственной частоте. Эти колебани воспринимаютс  обмоткой 5 преобразов тел  крутильных колебаний и.подаютс  на усилитель 6. Генератор 13 через коммутатор 12 и блок 11 модул ции подает сигнал на обмотки 10. Частота сигнала генератора 13 больше (например в 10 раз) резонансной частоты ко лебательной системы. В зазоре между деталью k и выступами 9 возбуждаетс  параллельное вращающеес  электромагнитное поле (подобно асинхронному электродвигателю), которое прилегает к детали А благодар  индуцированным ней токов Фуко, взаимодействующих с электромагнитным полем, крут щий момент в сторону направлени  электромагнитного пол . На блок 11 модул ции подаетс  сигнал с резонансной частотой колебательной системы из усилител  6, при содействии которого в блоке 11 модул ции осуществл етс  амплитудна  модул ци  сигнала генератора 13 электрических колебаний. На обмотки 10 подаетс  амплитудно-модулированное напр жение (глубина модул ции - 1i При помощи коммутатора 12, на од.;н вход которого также подаетс  сигнал из усилител  6, переключаютс  фазы сигналов двух обмоток ТО в тот момент когда сигнал из усилител  6 проходит свое нулевое значение. В моменты t коммутатор 12 подключает обмотки 10. Вращающеес  электромагнитное поле, создаваемое генератором 13, в момент tj имеет одно направление, а в момент t 2. - противоположное направление (соответственно фазе модулирующего сигнала). В колебательной системе создаетс  переменный крут щий момент с частотой , равной резонансной частоте колебательной системы. Фазовое соотношение сигналов обмотки 5 преобразовател  и обмоток 10 вибратора крутильных колебаний подобраны так, чтобы крут щий момент дейстЕОвал синфазно сигналу обмотки 5 преобразовател  крутильных колебаний. В результате этого поддерживаютс  вынужденные незатухающие колебани  на собственной частоте колебательной системы. Частота сигнала измер етс  при помощи частотомера 7, подключенного на выходе усилител  6. При измерении момента инерции детали 4 с пониженной крутильной жесткостью, частота основного резонанса крутильны/ колебаний которой меньше резонансной частоты колебательной системы, деталь k может совершать колебани  на собственной частоте, в результате чего колебательна  система можеТ превратитьс  в систему с. несколькими степен ми свободы. Однако ко всей поверхноспи детали k прилагаетс  распределенный по длине крут щий момент, благодар  чему исключаетс  возбуждение упругих колебаний самой детали k, и колебательна  система превращаетс  в систему с одной степенью свободы. Предлагаемое устройство позвол ет измер ть момент инерции деталей с пониженнои крутильной жесткостью, а также повышает точность измерени .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 238202, кл. G 01 М 1/10, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР W , кл. G 01. М 1/10, 1975

(прототип).