Устройство для определения моментов инерции изделий

ОП ИСИЗОБРЕТЕН ЙК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ез Светсних циалистических Республик 61) Дополнительное к авт. сеид-ву 22) Заявлено 2111,78 (21) 2686557/25-28 5 )М, Кл, 601 М 1/ с присоединением заявки Го арственный комитеСССРелам изобретенийи открытий(72) Авторы изобретенн ин 7) Заявител ИЯ МОМЕНТОВI 1Изобретение относится к области изМерительной техники и может быть использовано в машиностроении и приборостроении для определения моментов инерции различных изделий.Известно устройство дпя определения моментов инерции изделий, содержащее корпус, вертикальный вал с оправкой для установки изделия, привод вращения вала и стабилизатор положения вала в1 О виде аэростатнческого подшипника, об. хватывающего вал 11. Под действием силы тяжести вал опускается и вращается с ускорением, которое фиксируется аксдлерометром, По показаниям акселерометра расчетным путем определяют момент инерции изделия, центр тяжести которого совпадает с осью вала.Недостатком устройства является невозможность определения моментов инерции тел относительно осей, не проходящих через центр тяжести испытываемого обьекта, что ограничивает функциональные возможности устройства. 2Наиболее близким по технической сущности являетск устройство для опре-."деления моментов инерции изделий, содержащее цилиндрический корпус, торсион, один конец которого закреплен в корпусе , связанную с ним оправку дпя установки изделия, и компенсационное .звено, выпопненное в виде двух колец расположенных коаксиально с торсионным валом, одно из которых закреплено неподвижно на торсионе, а другое установлено на валу с возможностью перемещения в осевом направлении, 21,Комгенсационное звено разгружает торсион в осевом направлении от сипы тяжести изделия за счет аэростатического давления между его кольцами.Однако это устройство не позволяет определить момент инерции тела относительно оси, не проходящей через центр его тяжести, так как в этом случае торсион будет изогнут моментом от силы веса.Кроме тога, в данном устройстве торсион на участке от места заделки егоэ с 3 7378 в корпус до места крепления на нем неподвижной, части компенсационного звена нагружен осевой силой веса, что сни,жает точность определения момента инерции.Целью изобретения является повьйпение точности определения моментов инерции и расширение функциональных возможностей устройства.Поставленная цель достигается тем, что компенсационное звено выполнено в10 виде жестко соединенного с оправкой цилиндрического вкладьппа, установленного на корпусе с возможностью поворота во круг своей оси, соосного с ним ступенчатого вала, связанного с корпусом посредством подшипников и взаимодействующего одним концом с вкладышем с обеспечением его осевого перемещения, и карданного соединения, связанного с другим концом торсиона.На чертеже изображено устройство для определения моментов инерции изделий.Устройство содержит цилиндрический полый корпус,1, соосно установленный на нем цилиндрический вкладыш 2, при этом25 установка вкладыша 2 на корпус 1 можетбыть осуществлена посредством упорногоподшипника 3, Вкладьпп 2 жестко соединен с оправкой 4 дпя установки изделия5 и имеет возможность поворачиватьсяЗОвокруг своей оси, Устройство. содержиттакже соосный с вкладышем 2 ступенчатый вал 6, связанный с корпусом 1посредством подшипников 7 и взаимодействующий одним концом с вкладьпцем 235таким образом, что он имеет возможностьперемещаться в осевом направлении от носительно вкладьпда 2, Карданное соединение 8 устройства связывает другойконец вела 6 с одним концом торсиона 9, другой конец которого закреплен вкорпусе 1. Взаимосвязанные вкладыши 2,ступенчатый вал 6 и карданное соединение 8 составляют компенсационное звено.45Устройство работает следующим образом.Оправке 4 сообщают отклонение на некоторый угол, вызывающее закрутку торсиона 9 и последующее колебательное движение. Так как силы трения не влияют на период колебаний, то его значение может быть определено одним из известных способов и для системы торсионоправка будет составлять ТЗатем на оправку 4 устанавливают иэделие 5 таким образом, чтобы его ось, относительно которой следует определить момент инерции, совпадала с осью вклаОО фдыша 2, Определяется период Т колебагнпй новой системы, Момент инерции иэделия 5 относительно оси, совпадающей с осью вкладьппа. определяют по формуле где С - жесткость торсиона.Ступенчатый вал 6 воспринимает от вкладыша 2 компенсационного звена все поперечные силы и моменты, которые компенсируются реакпиями подшипников 7, а также передает крутящий момент на торсион 8. Наличие карданного соединения 7, связывающего вал 5 с торсионом 9 исключает передачу изгибающего, момента на торсион 9. При несовпадении осей торсиона 9 и вала 6 за счет технологических допусков. Это позволяет повысить точность при определении моментов инерции изделий и расширяет функциональные возможности устройства за счет определения моментов инерции изделий различной конфигурации относительно произвольных осей. Формула изобретения Устройство для определения моментов инерции иэделий, содержащее цилиндрический корпус, торсион, один конец которого закреплен в корпусе, связанную с ним оправку для установки изделия, и компенсационное звено, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения моментов инерции и расширения его функциональ ных возможностей, компенсационное звено выполнено в виде жестко соединенного с оправкой цилиндрического вкладыша, установленного на корпусе с возможностью поворота вокруг своей оси, соосного с ним ступенчатого вала, связанного с корпусом посредством подшипников и взаимодействующего одним концом с, вкладышем с обеспечением его осевого перемещения, и карданного соединения, связанного с другим концом торсиона,Источники информация; принятые во внимание при экспертизе.по делам иэобрете113035, Москва, Жираж 1 О 19 Подпиенного комитета СССРннй и открытий35, Раушская наб., д. 4 У 5 ал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектнаа, 4 Составитель Р. ГайнутдиноваРедактор Т. Морозова Техред Ж. Кастелевич Корректор Т, Скворцова