Динамометр для измерения усилий на модели гребного винта регулируемого шага

(51)5 О 01 1 1/04 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ мент включеннкоторыхГОЙ - Спричеммеждукоторые(Я 4 нои т опре возн винт Известно кл.6011 1/ определения у стях модели г шага, содержа двух соединен сти диска вин линдрическим размещены ко установлен у устрои 04) дл силий ребног щее к ных м та част и угл мли ло пругий ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ДИНАМОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ НА МОДЕЛИ ГРЕБНОГО ВИНТА РЕГУЛИРУЕМОГО ШАГА(57) Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить надежность и точность измерений усилий на модели гребного винта регулируемого шага. В корпус 1 с радиальными цилиндрическими углублениями 2, в которых размещены механизмы Изобретение относится к измерительехнике, в частности к устройствам для деления гидродинамических условий, икающих на лопастях модели гребного а регулируемого шага. ство (АС. М 1054690, я экспериментального возникающих на лопао винта регулируемого орпус, выполненный из ежду собой по плоскоей, с радиальными циублениями, в которых пастей, внутри корпусачувствительный эледискретного поворота лопастей, размещен упругий чувствительный элемент с тензорезисторами 11, Измерительная лопасть установлена на промежуточной опоре 26. При перестановке шага лопастей снимают обтекатель, выводят из зацепления гребенкистопорители 13 с зубчатыми венцами 18 втулок 12 и по шкале устанавливают заданный угол поворота лопасти. Точность разворота обеспечена наличием подшипников скольжения, внутренние кольца которых выполнены на втулках 12, а наружные - в углублениях корпуса. После установки угла поворота лопастей вводят гребенку - стопоритель 13 винтом 25 до упора. Измеряемое гидродинамическое усилие, действующее на измерительную лопасть через промежуточную опору 26 передается на упругий элемент с тензорезисторами 11, подключенные к измерительной схеме при помощи штепсельного разъема 16, 3 ил,виде цилиндрического стакана, заого междудвумя фланцами, один из жестко соединен с корпусом, а друодной из лопастей гребного винта, остальные лопасти фиксируются разъемными половинами корпуса, стягиваются болтами. Недостатком известного устроиства является низкая надежность и достоверность результатов измерений, а также значительные затраты времени на установку шага лопастей и их контроль. Это обусловлено ненадежностью установки шага и закрепления лопастей между разъемными половинами корпуса,Целью настоящего предложения является повышение надежности, точности и эффективности измерения,Эта цель достигается тем, что в динамометр введены механизмы дискретного разворота лопастей, подшипники скольжения,промежуточная опора, установленная в корпусе между фланцем цилиндрического стакана и измерительной лопастью.и жесткозакрепленная на фланце, и штифты ограничители, установленные внутри корпуса ипромежуточной опоры, причем корпусдинамометра выполнен за одно целое, а каждыймеханизм дискретного поворота лопастейсостоит из закрепленной на комле лопастивтулки с зубчатым венцом, кольцевой проточкой, в которой размещена головка штифта-ограничителя, и с двумя внутреннимиопорными цилиндрическими кольцами подшипников скольжения, наружные кольцакоторых выполнены в углублениях корпуса,а зубчатый венец расположен между опорными цилиндрическими кольцами подшипников скольжения, и гребенки-стопорителя,установленной в корпусе и контактирующейс зубчатым венцом втулки, при этом в механизме дискретного поворота измерительнойлопасти наружные кольца подшипниковскольжения выполнены в промежуточнойопоре, в которой также установлена гребенка-стопоритель, а число делений шкальногомеханизма равно количеству зубцов на венцах втулок,Изложенная сущность изобретения поясняется чертежом, где изображены: нафиг.1 - динамометр, разрез, вид сбоку; нафиг,2 - сечение А - А на фиг,1 по осям лопастей; на фиг,3 - динамометр, вид сверху.Динамометр содержит (см. фиг,1, 2, 3)корпус 1, выполненный за единое целое, срадиально расположенными цилиндрическими углублениями 2 (контур углубленийна фиг,1 показан штриховой линией), лопасти 3, измерительную лопасть 4 с комлями5 и подвижным индексом, упругий чувстви. тельный элемент 7 измерителя сил на отдельной лопасти в виде цилиндрическогостакана с двумя фланцами 8, 9 центральнымстержнем 10 и тензорезисторами 11, механизмы дискретногс поворота лопастей свтулками 12 и гребенками-стопорителями13, обтекатель 14, накидную гайку 15 иштепсельный разъем 16, Чувствительныйэлемент закреплен в корпусе динамометравинтами 17,Йа втулках 12 механизмов дискретного поворота лопастей выполнены зубчатые венцы 18, кольцевыепроточки 19 и опорные цилиндрическиекольца подшипников скольжения 20, 21.5 10 20 25 55 Процесс перестановки лопастей на новый шаг предельно прост, требует минимум времени, обеспечивает высокую точность (которая определяется лишь допусками на изготовление узлов механизма дискретного разворота лопастей). 30 35 40 45 50 Втулки закреплены на комлях лопастей винтами 22. Наружные кольца подшипников скольжения 23, 24 выполнены в углублениях корпуса, Гребенки-стопорители 13 вводятся в зацепление с зубчатыми венцами 18 с помощью винтов 25.Механизм дискретного поворота измерительной лопасти 4 установлен на промежуточной опоре 26 которая закреплена на фланце цилиндрического стакана винтами 27, В промежуточной опоре выполнены наружные кольца 28, 29 подшипников скольжения и установлена гребенка-стопоритель 13,На корпусе вокруг цилиндрических углублений нанесены круговые штриховые сетки 30 шкального механизма. Внутри корпуса и промежуточной опоры имеются штифты-ограничители 31.При перестановке шага лопастей снимают обтекатель 14, выводят из зацепления гребенки-стопорители 13 винтами 25. Разворачивают лопасти на требуемый угол, совмещая индекс 6, выполненный на комле лопасти, с определенным делением круговой сетки 26 на корпусе динамометра, После этого вводят гребенку-стопоритель 13 винтом 25 до упора. Указанная операция последовательно повторяется для каждой лопасти, После чего навинчивают обтекатель 14,Устройство работает следующим образом.Гидродинамические силы, действующие на измерительную лопасть 4, через промежуточную опору 26 передаются на упругий чувствительный элемент 7, деформации которого с помощью тензорезисторов 11 преобразуются в электрический сигнал, передаваемый по проводам (не показаны на фиг.1) к разъему 16. Благодаря наличию промежуточной опоры 26 измерительная лопасть 4 полностью отделена от корпуса 1, таким образом, исключены силы трения,Благодаря гребенкам-стопорителям обеспечивается высокая надежность закрепления лопастей и высокая точность установки шага (дискретность установки шага принята равной 5, точность установкиФ 10), Исключены случаи самопроизвольного разворота лопастей во время испытаний. Этим обеспечивается высокая надежность и достоверность результатов измерений,Важным элементом механизма дискретного разворота являются две разнесенные опоры подшипников скольжения, между которыми выполнен зубчатый венец. Благодаря этому в механизме устранены люфты и перекосы зубчатой пары; обеспечивается высокая точность установки лопастей,Формула изобретения Динамометр для измерения усилий на модели гребного винта регулируемого шага, содержащий корпус с радиальными цилиндрическими углублениями, в которых размещены комли лопастей, шкальный механизм, с неподвижным индексом и установленный внутри корпуса упругий чувствительный элемент в виде цилиндрического стакана с двумя фланцами, один иэ которых жестко соединен с корпусом, а другой с измерительной лопастью гребного винта, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, точности и эффективности измерения, в него введены механизмы дискретного разворота лопастей, подшипники скольжения, промежуточная опора, установленная в корпусе между фланцем цилиндрического стакана и измерительной лопастью и жестко закрепленная на фланце, и .штифты ограничители, установленные внут ри корпуса и промежуточной опоры, причемкорпус динамометра выполнен за одно целое, а каждый механизм дискретного поворота лопастей состоит из закрепленной на комле лопасти втулки с зубчатым венцом, 10 кольцевой проточкой, в которой размещенаголовка штифта-ограничителя, и с двумя внутренними опорными цилиндрическими кольцами подшипников скольжения, наружные кольца которых выполнены в углубле ниях корпуса, а зубчатый венец расположенмежду опорными цилиндрическими кольцами подшипников скольжения, и гребенкистопорителя, установленной в корпусе и контактирующей с зубчатым венцом втулки, 20 при этом в механизме дискретного поворота измерительной лопасти наружные кольца подшипников скольжения выполнены в промежуточной опоре, в которой также установлена гребенка-стопоритель, а число 25 делений шкального механизма равно количеству зубцов на венцах втулок.1735725 Составитель О,БеззубТехред М.Моргентал едактор А.3 ро ректор С,Шевкун Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1810 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5