Крутильный маятник

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 01 Х 11 16 КОМИТЕТ СССРЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕН Н ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ИЗОБРЕТЕНИЯ 11313двтвльству ОПИСАНИЕ двтоеском сви н,три я. Сб. зе. Ново. Техничеэксплуата 4 ТО, 1979,(21) 3514002/24-25(56) 1. Вибрационная вискозимтрудов под ред. С. С, Кутателадсибирск, 1976, с. 91 - 105.2. Маятник крутильный МК - 3ское описание и Инструкция поции, регистрационный1.430.00г. Воронеж, ОКБА (прототип). ЯО 1151861(54) (57) КРУТИЛЬНЫ Й МАЯТНИК, содержащий колебательную систему, состоящую из упругого и инерционного элементов, причем инерционный элемент выполнен составным из одного несменяемого диска, закрепленного на упругом элементе, и сменяемых дисков различного диаметра и блок обработки информации, отличающийся тем, что, с целью повышения удобства в эксплуатации и ускорения процесса измерений, в него дополнительно введено устройство смены дисков, выполненное в виде жестко скрепленных опорных пластин, разнесенных по высоте и имеющих отверстия для прохождения через них несменяемых дисков.Осмены дисков, выполненное в виде жестко скрепленных опорных пластин, разнесенных по высоте и имеющих отверстия для прохождения через них несменяемых дисков.На чертеже изображен м аятн ик.Крутильный маятник содержит колебантельную систему, включающую упругии элемент 1, верхний конец которого закреплен в неподвижном зажиме 2 кронштейна3, расположенного на массивном основании (не показано), а нижний конец в подвижном зажиме 4, прикреплленном к части инерционногоэлемента (диску) 5, котор ый через стержень 6, рамку 7 и второй подвиж 50 55 Изобретение относится к технике определения вязкоупругих характеристик (динамического модуля упругости и потерь, динамической вязкости и т. д.) сред и может быть использовано в общемашиностроительной, химической, авиационной, пищевой и других отраслях промышленности для экспресс-контроля физико-механических свойств жидких и твердых тел.Известно устройство для определения 1 Одинамических характеристик вязкоупругихсред, содержащее колебательную систему,включающую упругий и инерционный элементы и чувствительный элемент в видедвух коаксиальных цилиндров, воздушныйподшипник, три двигателя, двухступенчатый червячный редуктор, кулисный механизм 11.Недостатком устройства является невозможность регулирования момента инерциив процессе измерения в режиме свободных колебаний, что не позволяет вести измерения на разных частотах деформирования. Кроме того, устройство имеет оченьсложную конструкцию, что значительно снижает надежность и усложняет реализацию.Наиболее близким к предлагаемому является крутильный маятник, содержащийколебательную систему, состоящую из упругого и инерционного элементов, причеминерционный элемент выполнен составнымиз одного несменяемого диска, закрепленного на упругом элементе, и сменяемыхдисков различного диаметра, блок обработкиинформации 2,Недостатком устройства является невозможность регулирования момента инерциив процессе измерения.Цель изобретения - повышение удоб 35ства эксплуатации и ускорение процессаизмерений.Поставленная цель достигается тем,что в крутильном маятнике, содержащемколебательную систему, состоящую из упругого и инерционного элементов, причем инерционный элемент выполнен из одного несменяемого диска, закрепленного на упругом элементе, и сменяемых дисков различного диаметра и блок обработки информации, дополнительного введено устройство 45 ный зажим 8 жестко соединен с исследуемым образцом 9, нижний конец которого жестко закреплен в неподвижном зажиме 10. Устранение паразитных колебаний производится центрирующим узлом, содержащим иглу 11 (прикрепленную к рамке 7) и закрепленный неподвижно проходной камень 12.Центрирующий узел может быть выполнен также в виде воздушного или магнитного подшипника или в каком-либо другом варианте,Если необходимо определение физико- механических характеристик жидких сред, вместо твердого образца применяют чувствительный элемент из двух коаксиальных цил индров. Подвиж н ый цилиндр закрепляют в зажиме и погружают в подвижный, заполненный исследуемой жидкостью. Устройство смены дисков выполнено следующим образом. К кронштейну 3 перпендикулярно прикреплен кронштейн 13, где расположен электродвигатель 14 со штоком 15, который может перемещаться в вертикальном направлении и жестко скреплен со стержнем 16, нижний конец которого закреплен в подшипнике 17 скольжения обеспечивающем перемещение стержня 16 лишь в вертикальном направлении. К стержн ю 16 прикреплен ы расположенные друг над другом в параллельных плоскостях опорные пластины 18 и 19, имеющие отверстия с уменьшающимися по мере убывания высоты их расположения диаметрами, достаточными для прохождения через них несменяемых дисков.Диск 5 является составной частью общего инерционного элемента, выполненного в виде расположенных друг на друге кольцевых дисков 20 и 21 с уменьшающимися по мере убывания высоты их расположения диаметрами. Съем информации производится при помощи фотопреобразователя, включающего источник 22 света, оптическую шторку 23, прикрепленную к диску 5, и фото- приемник 24, сигнал с выхода которого поступает на блок 25 обработки информации.В положении, показанном на чертеже, колебательная система работает на самой высокой частоте, так как в работе участвует лишь диск 5 самой малой массы,При необходимости понизить рабочую частоту включает электродвигатель 14, вращательное движение которого преобразуется в поступательное движение штока 15. Стержень 16 вместе с опорными пластинами 18 и 19 и лежащими соответственно на них дисками 20 и 21 перемещается вниз до тех пор, пока диск 21 не ляжет на диск 5, а пластина 19. разъединится с диском 21. После этого двигатель выключается или вручную, или с помощью микроконтакта (выключатели не показаны) и измерения параметров колебаний производят с диска1151861 Составитель В. Крутин Редактор Е. Лушникова Техред И. Верес Корректор В. Бутяга Заказ 23 2/32 Тираж 897 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ми 5 и 21, момент инерции которых обусловлен суммой их масс и габаритов.При необходимости дальнейшего понижения частоты опять включают двигатель 14 и стержень с опорными пластинами 18 и 19 опускается до тех пор, пока диск 20 расположится на диске 21 (в паз последнего войдет выступ диска 20) и пластина 18 разъединится с диском 20.Теперь момент инерции равен сумме моментов инерции трех дисков и устройство работает на самой нижней частоте. При необходимости увеличить рабочую частоту перемещение стержня 16 совместно с опорными пластинами производят при помощи двигателя 14 вверх и производится последовательное снятие дисков 20 и 21 с диска 5.Ввиду того, что диски в предлагаемомустройстве могут значительно отличаться друг от друга по массе, момент инерции можно изменять в широких пределах без усложнения конструкции. Так, в устройстве с тремя дисками частота изменяется до значений 0,1; 1 и 10 Гц, т. е. на два порядка, а колебательная система совместно с системой смены инерционных элементов 10 помещена под вакуумный колпак.Внедрение изобретения повышает качество исследований и позволяет увеличить их производительность и экспрессность, что и обуславливает его народно-хозяйственный эффект.