Способ балансировки и определения центра тяжести поплавковудк

Номер патента: 161554

Авторы: Гонин, Гурович

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦ ИАЛИСТИЧ ЕСКИХ РЕСПУБЛИКПОСОБ БАЛАНСИРОВКИ И ОПРЕДЕЛЕТЯЖЕСТИ ПОПЛАВКОВ ЕНТРА Обычно при балансировке точных поплавконых приборов вес (плавучесть) и момент дифферента измеряют пружинными или рычажными весами или непосредственным навешиванием контрольных грузов на поплавок. Современные требования к точности балансировки очень высоки - до 0,02 г по весу и до 0,01 г/см по моменту. Пружины для измерения таких величин изготовить не удается. При навешивании грузов на поплавок трудно избежать динамических нагрузок.Предлагаемый способ не требует никакого оборудования, кроме ванны с устройством для регулирования температуры. Отличительная особенность его заключается в том, что изменениями температуры поддерживаюшей жидкости выравнивают или взвешивают поплавок, а затем пересчетом температурных коэффициентов жидкости и поплавка определяют силы, действующие на поплавок, и центр тяжести поплавка.На фиг, 1, 2, 3, 4 и 5 показаны различные положения поплавка при балансировке его, пояс. яюцис предложенный спосоо.На по; лавок, установленный на опорах и помещенный в жидкость (фиг. 1), действуют всс 6, выталкивающая сила Я и реакция опор У, и . Очевидно,равна остаточному веЛ,+= 6а реакция каждойЬ 1(1., равнаьс о сумма реакции опо- Я=Л 6, (1)опоры, учитывая, что)1. е 1. - расстояние м0 - расстояние мцентром прщей силы,1 - расстояниежести поплаРеакции опор вызывг оси подвес жду опорами,жду центром тяжестиложения выталкиваю ентра тя от опоры довка.ают момент ения во) а2 3). - коэффициент д - диаметр опор снижения мо шать расстояницентрами тяжес дифферента, и а в жидкости, оьчя1 поплавка.мента трения нужноо вдоль оси подвесяти н давления, т. е. моостаточный вес Л 6 пое Для умень мех д мент плавк; МП,З3 1Заявитель дприятие Госкомитета по авиационной технике СССР(9) В раб 01 хслових. т. е. в жидкости судельным весом у и температурой 1, поплавок,ИМС 101 ЦИ ПЕООЛЪШО ОСТЯТО 11 Ый ВСС ИЛИ ПЛ 11 Ву честь, а также диффереп Г, заиим 11 ет О чпо изположений, показапных па фиг. 2. При этомвыталкивающая сила равнагде- объем поплавка.Для Оп 1 зсделепия Ос1 точ 11 ого всся подберсмтемпературу 11, при которой поплавок будетвзвешен в жидкости (фиг. 3). Тогда выталкивающая сила, равная вссу поплавка, будетО = 11 у 1 - (Д - Зи) ( 1) = 6а осяточпый вес с учетом формулы (1) равенЛ 6 = Ру(р - Зи) ( - ), (4)где р - температурный коэффициент объемного расширения жидкости,Зи - температурный коэффициепт линейного расширения поплавка,Для определения момента дифферента подберем температуру К при которой поплавокляжет па дпо ванны, т. е. реакция опоры Хустранит дифферент (фиг. 4). Второй край поплавка должеп тОлькО коспуться дпя или паходиться от него на малом расстоянии. Тогдамомент дифферентаМ=6 Еэ (5)уравновесится моментом оеакции Л опорыИ=УЗдесь реакция опорыЛ, = 6 - Я 1,а выталкивающая силаЯ = Ру(1 - ( - Зи)(, - .Значит момент дифферентаМ = Гу( - Зи)1(1 - ) (6)Из уравнений (2), (4), (5) и (6) получаем формулы для реакций опор в рабочих условиях (при температуре 1): Л 1, = Уу( - Зи)1 - ) -- ( - )У. = /у(13 - Зи) - ( - ) Если координата центра тяжести 1 пеизвестпа, то надо подобрать температуру 4, при которой дифферент устранится реакцией опоры Й сверху (фиг. 5). Аналогично пайдеп момент дифферентаМ = 11 у(6 Зи) (У, У) ( - .,) (8)Из уравнений (6), (7) и (8) получим формулы для координаты центра тяжести1 - 1),момента дифферепа, - выравнивания поплавка па пижпейплоскости (фиг. 4),1 - выравнивания поплавка па верхнейплоскости (фиг. 5), можно определить осяточпый вес Л 6 по формуле (4), момент дифферента М по формулам (6) или (8) или (10), реакции опор У и У. в рабочих условиях по формулам (7) или (11), координату центра тяжссти 1 по формуле (9).Точность этого способа определяется точностью измерения температуры. Тяк как ооычиоразность температурных коэффициентов объемного расширения жидкости и поплавка(Р - Зи) пе превышает 1.10 з, то изменениютемпературы па О,1 С соответствует приращение остаточного веса и реакций опор па 0,01 О 1 Оот веса поплавка.Методика измерений значительно упрощается для симметричного поплавка, имеющегоцентр тяжести посередине между опорами:2В этом случае из уравнения (8)2 т, с. температуру взвешивашя поплавка можно пс пс 1 дбирать, а формулы (4), (6), (7), (8), (10) и (11) упроститьУ = Уу(13 - Зи) ( -)2М = 1 у 3 - Зи)1 Кяк видно из уравнения (3), целесообразно задавать пе остаточный вес и момепт дифферента, а допустимую нагрузку У па каждую опору, которой соответствуют допустимые измепспия температуры выравнивания поплавка"ого-в ч п Са нова Значит достаточно, чтобы при умеьш;ии температуры жидкости до 4 -- 1 - Л 5 поплаьок выравнивался на нижней плоскости (фиг. 4), а при увеличении до 1, =- - Л 1 - на верхней (фиг. 5)..Для симметричного поплавка 1 = - ; лолу 2стимые изменения температуры равны Л 11 =-.Мн г=Л 1=нр - 3 д,Сособ оаласровки и определения центра - .яжссти поплавков, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, изме 11 ениями температуры поддерживающей жидкости выравивают или взвешивают поплавок, а затем пересчетом температурных коэффициентов жидкости и поплавка определяют силы, действующие на поплавок, и центр тяжести поплавка.

Смотреть

Заявка

819296

Предпри тие Госкомитета авиационной технике СССР

Л. Н. Гонин, К. А. Гурович

МПК / Метки

МПК: G01C 19/20, G01M 1/12

Метки: балансировки, поплавковудк, тяжести, центра

Опубликовано: 01.01.1964

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-161554-sposob-balansirovki-i-opredeleniya-centra-tyazhesti-poplavkovudk.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ балансировки и определения центра тяжести поплавковудк</a>

Похожие патенты