Устройство для динамической градуировки динамометров

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 7 19) 3(50 0 ЕТЕНИЯ УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) 1, Авторское свидетельство СССР 9 504952, кл. С 01 Ь 25/00, опублик.1976.2. Авторское свидетельство СССР Ю 526753, кл, Р 25 Э 3/10, опублик.1976 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ ГРАДУИРОВКИ ДИНАМОИЕТРОВ, соДеРжащее корпус, силопередающую штангу, прикрепленную через узлы связи с градуируемым динамометром к корпусу, неподвижные обмотки, жестко связанные с корпусом, и подвижные обмотки, жестко свяэаннйе с силопередающей штангой, источник питания, соединенный со сверхпроводящими обмотками, причем части корпуса и силопередающей штанги, связанные с соответствующими обмотками, размещены в криостате, о т л и ч а ю щ е е с я . тем, что, с целью расширения функциональных возможностей посредством расширения амплитудного и частотного диапазонов задаваемых сил, в него введены сверхпроводящий экран, конденсаторы переменной емкости и поглотители энергии, выполненные в ниде стержней, причем сверхпроводящий экран охватывает сверхпроводящие обмотки и соединенные параллельно с ф ними конденсаторы переменной емкостирЕа поглотители энергии введены в сверх- проводящий экран с возможностью перемещения и Фиксации.Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для градуировки и проверки динамометров.Известное устройство для динамической градуировки динамометров содержит корпус, коромысло, установленное в подвесе, пружинный упругийэлемент, один конец которого соеди-нен через испытуемый динамометр скоромыслом, а другой - прикреплен к 0корпусу, задатчик начального натягаупругого элемента в виде пружины.После снятия момента коромысло завершает затухающие колебаний, нагружая динамометр по затухающей кривой Г 13Недостатками устройства являютсямалый диапазон воспроизводимых силкак по их амплитуде, так и по частоте, использование в рабочем цикле 20затухающего процесса, невозможностьуправлять амплитудой колебаний иперестраиваться по частоте с цельюанализа частотной характеристики испытуемого динамометра. 25Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является низкотемпературный пресс со смещающимсяпоршнем, на поршне и цилиндре которого закреплены обмотки иэ сверхпроводящего материала. Через направляющиепоршень с жестко закрепленными нанем обмотками из сверхпроводящегоматериала соединен с цилиндром. Обмотки цилиндра и подвижного поршня 35подключены к источникам питания ипомещены в криостат с жидким гелием.При пропускании тока по обмоткам отисточников питания между подвижнымии неподвижными обмотками возникают 40силы электромагнитного взаимодействия, которые через упомянутые обмотки) воздействуют на цилиндр ипоршень 2Однако для известного Устройства 45характерна невозможность определения амплитудно-частотные характеристик динамометров.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей, заключающееся в возможности градуировкидинамометров в динамическом режимев широком амплитудном н частотномдиапазонах,Цель достигается тем, что в устройство для динамической градуировкидинамометров, содержащее корпус,силопередающую штангу, прикрепленную через узлы связи с градуируемымдинамометром к корпусу, неподвижныеобмотки, жестко связанные с корпусом,60И подвижные обмотки, жестко связанные с силопередающей штангой, источник питания, соединенный со сверхпроводящими обмотками, причем частикорпуса и силопередающей шгангн, 65 связанные с соответствУющими обмотками, размещены в криостате, введены сверхпроводящий экран, конденсаторы переменной емкости и поглотители энергии, выполненные в виде стержней, причем сверхпроводящий экран охватывает сверхпроводящие обмотки и соединенные параллельно с ними конденсаторы переменной емкости, а поглотители энеогин введены в свеохпроводяший экран с возможностью перемещения и фиксации.На чертеже показана схема Устройства.Части корпуса и силопередающей штанги размещены в криостате с жидким гелием 1. Корпус 2 жестко связан с обмотками 3, изготовленными из сверх- проводника. Подвижная катушка 4 жестко крепится на силопередающей штанге 5. Магазин конденсаторов и блок переменных конденсаторов б соединяются с соответствующими обмотками параллельно. Через ключ 7 и схему Управления 8 резонансные цепи подключаются к источнику питания 9. Около обмоток 3 и 4 размещаются стержни - поглотители энергии 10, степень погружения которых определяет добротность параллельных резонансных цепей. Корпус 2 и силопередающая штанга 5 выводятся из гелиевого объема и между ними размещается проверяемый прибор - динамометр 11, Силопередающая штанга Фиксируется в радиальных магнитных подшипниках 12, Устройства для измерения осевого перемещения 13 и радиального перемещения 14 Фиксируют осевое и радиальное перемещение силопередающей штанги 5. Резонансная цепь размещена в сверхпроводящем экране 15. Устройство работает следующим образом.При пропускании переменного тока по цепи ЬЬ С от источника 9 б и по цепи ЬС от йсточника 9 а между обмоткамй возникают силы электромагнитного взаимодействия, имеющие знакопеременный характер, которые через корпус 2 и силопередающую штангу 5 передают динамические силы на динат мометр 11. Осевый и радиальные перемещения штанги фиксируются с помощью устройства 13 и 14. Оценка величины силы производится путем измерения мгновенных значений токов, протекающивом измерения расстоянйя осевого перемещения между обмотками Ь 1 в течение промежутка времени, равного половине периода, т.е, тогда, когда направления течения токов в обмотках ЬЬ совпадают. Таким образом, обеспечйвается возможность быстрого измерения динамических сил, прикладываемцх к динамометру при точном уп10 б 7379 Составитель В. ГодзнковскийРедактор Т,. Парфенова Техред Л. Мартяшова Корректор А.Ильин Заказ 11200/46 Тираж 823 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Жу Раушская наб., д. 4/5 таваеввеювв автююеетюююютютююттютттттет ютта а ю вт ю т филиал ППП ."Патентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 равлении токами, и измерения перемещения за половину периода.Схема управления 8, включенная между источниками питания 9 и резонансными цепями Ь Ь С и ьс поэ 1 Э 1 гг воляет компенсировать измерительную мощность, затрачиваемую на растяжение и сжатие динамометра, осуществляя подпитку энергией резонансных цепей в необходимый период времени и в соответствующей фазе. Сверхпроводящие резонансные параллельные цепи, где имеет место резонанс токов, обладая высокой добротностью, позволяют создавать амплитуду значительной величины. Для регулирования величины добротности в сверхпроводящий объем вводятся стержни - поглотители электромагнитной энергии. Таким образом осуществляется регулирование амплитуды тока, т.е. амплитудных значений силы. Перестройкапо частоте осуществляется конденса,тором переменной емкости, перестройка по частоте в значительных пределах - посредством подключения конденсаторов постоянной емкости изблока конденсаторов. Деформация силопередающей штайги5 и динамометра 11 вызывает переме О щение катушки 4 относительно кату.здек 3. Это перемещение не превышает1 т 3 мм, при этом изменение сюы взаимодействия катуысе близко к нулю.таким образом, амплитуда переменной 15 силы может быть определена с точностью порядка 0,1-0,3.Использование изобретения позволяет расширить диапазон воспроизведения динамической силы примерно а 2 О 100 раз