Способ определения момента инерции твердого тела

Союз Советских Социалистических Республик( 1486731/25-28 19 Кл. б 01 пт 1/1 присоединением явкиКомитет по делам обретений и открытий ри Совете Министрк сссрриорите Опубликовано 31.Х,1972, Бюллет Дата опубликования описания 26 нь3 Х 11,1972 УД 20.1.05:531.2088.8) Авторыизобретения ф. Бочаров, В. Н. Макаров, В. Л. Максимов, Н, С, Савин 1 О, Н, Соколов и И. Я. Стариковявител енинградский институт авиационного приборостроения ПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА ИНЕРЦИ ТВЕРДОГО ТЕЛАтехничельзовано твердого характеристик ахометр на уп иной гироскоп подвеса, мож ии у, системь енно можно оп ссматрт и как т связями по что моментметр приор мулее: вая рехИз ской для тела. скиегиротстепеосяминерцближ с 2О)ретение относится к област еханики и может быть исп ределения момента инерции Известен способ определения момента инерции твердого тела методом крутильных колебаний с использованием добавочного элемента, устанавливаемого на исследуемом теле, заключающийся в том, что измеряют период колебаний тела и по значению периода расчетом 10 определяют момент инерции тела. При реализации известного способа необходимо использовать добавочный элемент в виде эталонного груза, масса которого сравнима с массой исследуемого тела, что усложняет проведение 15 эксперимента.Предлагаемый способ отличается от известного тем, что в качестве добавочного элемента используют гиротахометр, который размещают на исследуемом теле так, что ось чув ствительности гиротахометра совпадает с осью колебаний тела, измеряют периоды колебаний тела с установленным на нем гиротахометром при незапущенном и запущенном роторе гиротахометра и по значениям периодов 25 расчетом определяют момент инерции тела.Это упрощает эксперимент, необходимый для определения момента инерции тела,Предлагаемый способ основан на свойстве быстровращающихся тел изменять динамиче где - кинетический момент гироскопа;- частота колебаний системы при залущенном роторе гиротахометра;пт, - частота колебаний системы при незапущенном роторе гиротахометра;Сг - коэффициент жесткости упругогоэлемента гиротахометра;уг - момент инерции гироузла относительно оси подвеса.Из формулы следует, что для определения момента инерции системы необходимо знать параметры гиротахометра и измерить частоты колебаний системы при незапущенном и запущенном роторе гиротахометра. Поскольку коэффициент жесткости стержня (торсиона) не входит в формулу для определения момента инерции системы, то в качестве торсиона целесообразно использовать элементы самой конструкции, например опоры или мачту, на которых установлено исследуемое тело,357485 Составитель Н. федоров Техред А. Камышникова Корректоры: Е. Мироноваи Л. Кириллова Редактор Т. Баранова Заказ 4118/13 Изд. Мз 1698 Тираж 406 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Типография, по. Сапунова, 2 В соответствии с предлагаемым способом момент инерции твердого тела, установленного на упругом основании, определяют следующим образом.На исследуемом теле размещают гиротахометр так, что его ось чувствительности совпадает с осью колебаний тела, и измеряют период колебаний тела с установленным на нем гиротахометром при незапущенном роторе гиротахометра, после этого запускают ротор гиротахометра, повторно измеряют период колебаний тела и, пользуясь формулой, вычисляют момент инерции системы телогиротахометр. Поскольку масса и момент инерции гиротахометра относительно оси колебаний системы на один, два и более порядков меньше массы и момента инерции исследуемого тела, то момент инерции системы тело-гиротахометр с достаточной для многих практических случаев точностью равен моменту инерции исследуемого тела.Предлагаемый способ позволяет определить изменение приведенного момента инерции конструкции в зависимости от амплитуды колебаний последней, что приобретает особое значение при исследовании сборных конструкций, элементы которых из-за наличия люфтов и зазоров включаются в работу последовательно. При использовании специального устройства, создающего квазиупругий момент, предлагаемый способ позволяет определять моменты инерции вращающихся оснований и элементов конструкций без разборки самой конструкции. Предмет изобретения тоСпособ определения момента инерции твердого тела методом крутильных колебаний с использованием добавочного элемента, устанавливаемого на исследуемом теле, заключа ющийся в том, что измеряют период колебаний тела и по значению периода расчетом определяют момент инерции тела, отлицаюи 1 ийся тем, что, с целью упрощения эксперимента, в качестве добавочного элемента ис пользуют гиротахометр, который размещаютна исследуемом теле так, что ось чувствительности гиротахометра совпадает с осью колебаний тела, измеряют периоды колебаний тела с установленным на нем гиротахометром 25 при незапущенном и запущенном роторе гиротахометра и по значениям периодов расчетом определяют момент инерции тела.