Устройство для измерения сил намоделях судов

(22) Заявлено 02,04,79 (21) 2749108/27-11с присоединением заявки ле -(51)М. Кл. В 63 В 9/026 01 М 10/00 Гееударстненный камнтет Опубликовано 23.01.81. Бюллетень М 3Дата опубликования описания 23,01,81 но делам изобретений н аткрытнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛ НА МОДЕЛЯХ СУДОВ Изобретение относится к судостроению, вчастности к устройствам для измерения силна моделях судов.Известно устройство для измерения сил намоделях судов, содержащее ведущий пилон,линамометр с упругим элементом, индуктивными преобразователями и с магнитными системами, связанный с моделью механизма задания угла дрейфа модели и регистрирующуюаппаратуру 1).Недостатком известного устроиства являютч 1 Ося низкие эксплуатациойные качества, а такжемалая точность измерения,Цель изобретения - улучшение эксплуата.ционных качеств устройства и повышение точ 13ности измерений.Поставленная цель достигается тем, что уст.ройство снабжено механизмом задания углакрена, содержащим червячный редуктор, чер.вяк которого установлен в корпусе, связанномс моделью, а червячное колесо закреплено наоси, связанной с упругим элементом динамометра, причем упругий элемент дннамометраразмещен между моделью и ведущим пилоно 1 и и кинематически связан с механизмом заданияугла дрейфа модели. Кроме того, упругий эле.мент динамометра выполнен в виде полого цилиндра, в двух сечениях которого посредствомрадиальных прорезей выполнено по два упрутиходностепенных шарнира, при этом магнитныесистемы индукционных преобразователей перемещений расположены на торцах каждой из паопрорезей на взаимно противоположных,диаметральных точках цилиндра, а последний сопря.жен нижней частью с осью червячного колеса,а верхним торцом кинематически связан с механизмом задания угла дрейфа. На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - разрез А.А на фиг, 1.Устройство состоит из механизма задания угла дрейфа 1, выполненного, например, в виде клеммного зажима обеспечиваюшего креп. ление устройства к ведущему пилону 2. Механизм задания угла крена выполнен в виде червячного редуктора 3, червяк которого (на черт, не показано) установлен в корпусе, связанном с моделью 4, а червячное колесо закреплено7979504Ри М, исключая их влияние на результатУФизмерений. Балки. селекторы 9 исключают вли.яние неизмеряемого момента М . Причем, бал.ки 8 и 9 обеспечивают постоянство центровповорота О, и О, т.е. постоянство и опреде.ленность плеча 1 которое входит в формулудля расчета Р.Механизм задания угла крена обеспечиваетнеобходимый и постоянный. угол крена моделипри буксировке. 51 1. Авторское свидетельство СССР йо 483298, кл, В 63 В 9/02, 02,07,74 (прототип). 3на оси 5, связанной жестко с упругим элементом динамометра,Оба механизма 1 и 3 снабжены отсчетнымишкалами,Верхняя часть упругого элемента динамомет.ра жестко связана болтами с ведомым звеноммеханизма 1 задания угла дрейфа, а нижняячасть упругого элемента - с осью 5 червячного колеса механизма 3 задания угла крена.Упругий элемент динамометра выполнен ввиде полого цилиндра 6, в двух сечениях которого посредством радиальных прорезей а, б, ви г образованы два упругих одностепенныхшарнира с фиксированными центрами поворо.тов О, и О, на определенном плече 1,. Шар.15ниры образованы из упругих блоков 7, деформируюшихся пропорционально измеряемым усилиям от силы Р, Балки 8 и 9 служат селекторами, т.е. вослрйнимают неизмеряемые компоненты Р, М, М . Магнитные системы 10 дифференциальнйх индуктивных преобразователей20перемещений расположены на торцах каждойиэ пар прорезей а в плоскости действия опре.деляемой силы Р, на взаимно противоположныхдиаметральных точках цилиндра 6.25Выводы катушек магнитных систем соединеныс генераторной частью 11 индуктивных преобра.зователей, размещенной в полости цилиндра 6,Генераторная часть 11 кабелем соединяетсяс усилительной частью 12.К усилительной части подключается многока.30нальный цифровой регистратор 13 и через преоб.разователь "частота.ток" 14 - шлейфный осш 1 ллограф 15.Устройство работает следуюшим образом.Сила Р вызывает повороты упругих шаркнуров (балок 7) вокруг центров О, и О, пропорционально моментам М = Р 1 и М = Р1 х, У 2 х у(1 + 1).При этом изменяются активные воздушные зазоры в магнитных системах 10 дифференциальных индуктивных преобразователей, 41Изменение зазоров преобразуется генераторнойи усилительной частями 11 и 12 в девиациючастоты выходного сигнала. Последняя регистри..руется многоканальным цифровым регистратором 13, шлейфным осциллографом 15. Динамо. 45метр, измеряющий два момента М и М наопределенном плече 1 позволяет однозначноопределить величину силы Р и линию ее действия (т.е. расстояние 1), или силу и момент,Балки-селекторы 8 упругой системы динамометра воспринимают неизмеряемые усилия Формула изобретения 1. Устройство для измерения сил на моделях судов, содержащее ведуший пилон, динамометр с упругим элементом, индуктивными преобразователями и с магнитными системами, связанный с моделью механизм задания угла дрей. фа модели и регистрирующую аппаратуру, о т. личаюшееся тем,что,сцельюулучшения эксплуатационных качеств и повышения точности измерений, устройство снабжено механизмом задания угла крена, содержащим чер. вячный редуктор, червяк которого установлен в корпусе, связанном с моделью, а червячное колесо закреплено на оси, связанной с упругим элементом динамометра, причем упругий элемент динамометра размещен между моделью и ведущим пилоном и кинематически связан с механизмом задания угла дрейфа модели. 2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что упругий элемент динамометра выполнен в виде полого цилиндра, в двух се. чениях которого посредством радиальных прорезей выполнено по два упрутих одностепенных шарнира, при этом магнитные системы индуктивных преобразователей перемешений расположены на торцах каждой иэ пар прорезей на взаимно противоположных диаметральных точ. ках цилиндра, а последний сопряжен нижней частью с осью червячного колеса, а верхним торцом кинематически связан с механизмом задания угла дрейфа. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе797950 Составитель Л, АртаноТехред Н. Ковалева орректор Л Ив Волкова едакто аз 9915/19 нее ого Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,Тир ВНИИПИ Государствен по делам изобретени 113035, Москва, ЖПмитета СССРткрытийая наб д, 4/5