Устройство для измерения упора на валу судна

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 15.06.73 (21) 1930201/10с присоединением заявки ЛЪ(51) М, Кл з б 011. 11 Государственный комитет Совета Министров СССР72) Авторы изобретения Смотри цкий Чи 71) Заявитель 54) УСТРОИС ЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УПОРА НА У СУДН Изобретение относится к области силоизмерительной техники и может быть использовано на различных судах для измерения аксиальных усилий (упоров) на судовых валах.Известны устройства для измерения осевых усилий на валах, в которых активные тензорезисторы наклеивают вдоль оси вала, а компенсационные - поперек вала.Известны также устройства для измерения осевых усилий на валу, содержащие тензорезисторы, установленные на валу и включенные в противоположные плечи измерительного моста, в два других плеча которого включены резисторы.Известные устройства не позволяют измерять осевые усилия (упоры) на валах судна с достаточной степенью точности. теоретпчес дит к появ измерения тящего мо 5 стигать 20тически ис для пзмер судна,но, валопровод движущегося судв сложно-напряженном состоянии м крутящего момента и упора, а о и тензорезисторы, установлен- валу для измерения упора, дефортолько под действием осевых усино и под действием крутящего и установке тензорезисторов на кно обеспечить точное совпадение пнями главных напряжений, т.е, ется некоторая координатная между осью тензорезисторов и Как извест на находится под действие следовательн ные на этом мируются не лий (упора) момента. Пр вал невозмо их осей с ли всегда име ошиока бг кой осью разметки, которая приволеншо дополнительной погрешности упора, зависящей от величины крумента. Эта погрешность может дав 300(о. Такие большие ошибки пракключают применение этих устройств ения упора на валу движущегося 10 Целью изобретения является повышение точности измерения упора на валу движущегося судна за счет исключения погрешности, вызванной воздействием крутящего момента.Это достигается тем, что в предлагаемом 15 устройстве тензорезисторы установлены на валу один подуглом +45, а другой - 45 относительно оси вала.На фиг. 1 изображен общин вид пред.мого устройства; на фиг. 2 - электрич 20 схема тензорезисторного полумоста.Устройство для измерения упора на валусудна содержит тензорезисторы, установленные на валу, один Я, под углом а 1+45, другой Лз под углом а, - 45 к осп вала и соеди ненные в противоположные плечи измерительного моста (фпг, 2), два других плеча которого - резисторы Л. и Р 4.Тензорезистор, установленньш на вал, нагруженный крутящим моментом и осевым уси- ЗО лием (упором), деформируется, причем величина его деформации определяется выражением=.т = г(сов- ви;)+ - вН 2 з, -г. г. т с2 д- (1+,:) зП 2 г - ; сов 2,.ь,. - относительная деформация тензорезистора;в - относительная осевая деформациявала;1 О7 - относительный сдвиг на поверхностивала;а, - угол между осями тензорезистора ивала;р - коэффициент Пуансона;1 дб, - коорд 1 гнатная ошибка установкитензорезнстора,Величина выходного сигнала тснзорсзисторНОГО полумосГа Определяется вы 13 атке 1 ием2)/ЬЯК. =относительное изменение соТЕпротивления тензорсзистора за счет его дефорА - тензочувствнтельность.зоТак как в предлагаемом устройстве а=45,а а,= - 45 и,==О,то всли 1 г / Р 4 (чина выходного сигнала составляет- = --- Ч-:(1 - ") - 2= (1+ ")ЧЬУ 1Ц 4 где д = - (о, + ьг) - средняя координатная2ошибка установки тензорезисторов.При 6=0 измеряется истинная величинаЛУ 1упора = Кг (1 - ;.) .иПрн 6 ФО упор измеряется с некоторойошибкой, относительная величина которой1 1-и/ : -о,2 (1 - р.)где на результат измерения упора крутящий момент практически не оказывает влияния.Зксперихентальные исследования предло- же 11 ПОГО устройства показали, что величина Гогрешности измерения упора на валу движущегося судна при услов 1 ги применения тензорезисторов, близких по характеристикам, не превышает 4 - 4,5%, это дает возможность измерять упор на валу во время натурных испытаний судов без предварительной стендовой грац нровки валаФормула изобретенияУстройство для измерения упора на валу судна, содержащее тензорезисторы, устаповлсннь 1 е на Валу н включеннь 1 е В протРВоположныс плечи измерительного моста, в два других плеча которого включены резисторы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет исключения погрешности, вызванной воздействием крутящего момента, тензорезисторы установлены на валу: один под углом -,-45, а другой под углом - 45 относительно осн вла.каз 427/10Ц 3035,ипография, пр. Сапунова, 2192ственного комитетелам изобретенийосква, Ж, Рауш Тираж 1054Совета Министров ССт открытийская наб., д. 4/5