Устройство для определения момента инерции деталей

ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕИ ДЕТАЛЕЙ 15 Ф ш Каунасский политехничим.Антанаса Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения момента инерции различных деталей.Известен прибор для определения моментов инерции деталей, содержащий механическую колебательную систему, имеющую вертикальную ось, установленную в корпусе прибора на подшипниках, верхняя коническая часть которой нагружается измеряемой деталью, и снабженную магнитоэлектрическим приводом 11 1.Недостатком указанного прибора является сложность конструкции и измерения момента инерции, а также пониженная крутильная жесткость.Наиболее близким к предлагаемому является устройство дгя определения момента инерции деталей, содержащее корпус, торсионный вал, один конец которого заделан в корпусе, укрепленную на другом конце торсионного вала планшайбу для установки исследуемой детали, вибратор и преобразователь крутильных колебаний, связывающий их, усилитель и подключенный на выходе последнего частотомер 1 21.Недостаток указанного устройства заключается в том, что оно является непригодным для измерения момента инерции деталей, крутильная жесткость которых невысока и частота основного резонанса крутильных колебаний меньше рабочей частоты колебательной системы устройства. В этом случае система приобретает число степеней свободы больше 1, чем вносится погрешность в измерения.Цель изобретения - расширение ункциональных возможностей и повыение точности.Указанная цель достигается тем, что вибратор крутильных колебаний выполнен в виде цилиндра с тремя выступами во внутренней поверхности, Расположенными друг к другу под углом 120, и намотанных на выступах3 8обмоток, а устройство снабжено генератором электрических колебаний,связывающими его с обмотками блокоммодуляции и коммутатором, другиевходы которых подключены к выходуусилителя.На Фиг.1 изображено устройство,общий вид; на фиг.2 - сечение А-А нафиг.1; на Фиг.3 - закон измерениякрутящего момента колеблющейся системы "торсионный вал - исследуемаядеталь"; на фиг.4 - эпюра напряжения, подаваемого на обмотки вибратора крутильных колебаний,Устройство содержит корпус 1, торсионный вал 2, один конец которогозаделан в корпусе 1, а на другом укреплена планшайба 3 для установкиисследуемой детали 4, преобразовательколебаний, обмотка 5 которого подключена к входу усилителя б, на выходе которого подключен частотомер7, вибратор крутильных колебаний выполнен в виде цилиндра 8 с тремявыступами 9, на которых намотаны обмотки 10, подключенные через блок 11модуляции и коммутатор 12 к генератору 13 электрических колебаний. Другиевходы блока 11 модуляции и коммутатора 12 подключены к выходу усилителя 6,Устройство работает следующим образом. Исследуемую деталь 4 устанавливают и закрепляют на планшайбе 3 внутри цилиндра 8 вибратора крутильных колебаний, на выступах 9 которого намотаны обмотки 10, расположенные друг к другу под углом 120 . Колебательной системе "торсионный вал 2+исследуемая деталь 4" сообщают начальный импульс и она начинает совершать колебания на собственной частоте. Эти колебания воспринимаются обмоткой 5 преобразователя крутильных колебаний и. подаются на усилитель 6. Генератор 13 через коммутатор 12 и блок 11 модуляции подает сигнал на обмотки 10. Частота сигнала генератора 13 больше (напри" мер в 10 раз) резонансной частоты ко. лебательной системы. В зазоре между деталью 4 и выступами 9 возбуждается параллельное вращающееся электромагнитное поле (подобно асинхронному электродвигателю), которое прилегает к детали 4 благодаря индуцированным в ней токов Фуко, взаимодействующих с электромагнитным полем, крутящийтоты колебательной системы, деталь 4 фф может совершать колебания на собственной частоте, в результате чегоколебательная система может превратиться в систему с несколькими степенями свободы.Однако ко всей поверхности детали 4 прилагается распределенныйпо длине крутящий момент, благодаря чему исключается возбуждение упругих колебаний самой детали 4, и колебательная система превращается в систему с одной степенью свободы.Предлагаемое устройство позволяетизмерять момент инерции деталей с поЭ 1 О 5 20 25 30 3 40 64момент в сторону направления электромагнитного поля.На блок 11 модуляции подается сигнал с резонансной частотой коле- бательной системы из усилителя 6, при содействии которого в блоке 11 модуляции осуществляется амплитудная модуляция сигнала генератора 13 электрических колебаний. На обмотки 10 подается амплитудно-модулированное напряжение (глубина модуляции - 100) При помощи коммутатора 12, на одн вход которого также подается сигнал из усилителя 6, переключаются фазы сигналов двух обмоток 10 в тот момент когда сигнал из усилителя 6 проходит свое нулевое значение. В моменты й, коммутатор 12 подключает обмотки 10, Вращающееся электромагнитное поле, создаваемое генератором 13, в момент й имеет одно направление, а в момент 1; - противоположное направление (соответственно фазе мо" дулирующего сигнала).В колебательной системе создается переменный крутящий момент с частотой, равной резонансной частоте колебательной системы. Фазовое соотношение сигналов обмотки 5 преобразователя и обмоток 10 вибратора крутильных колебаний подобраны так, чтобы крутящий момент действовал синфазно сигналу обмотки 5 преобразователя крутильных колебаний. В результате этого поддерживаются вынужденные незатухающие колебания на собственной частоте колебательной системы. Частота сигнала измеряется при помощи частотомера 7 подключенного на выходе усилителя 6, При измерении момента инерции детали 4 с пониженной крутильной жесткостью, частота основного резонанса крутильных колебаний которой меньше резонансной час894376 формула изобретения 5ниженной крутильной жесткостью, а также повышает точность измерения,Устройство для определения момента инерции деталей, содержащее корпус, торсионный вал, один конецкоторого заделан в корпусе, укрепленную на другом конце торсионного вала план- шайбу для установки исследуемой детали, вибратор и преобразователь крутильных колебаний, связывающий их усилитель и подключенный на выходе последнего частотомер, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности, вибратор крутильных колебаний выполнен в видецилиндра с тремя, выступами во внут"реиней поверхности, расположеннымидруг к другу под углом 120 О, и намотанных на выступах обмоток, а устройство снабжено генератором электрических колебаний, связывающими его с об" фмотками блоком модуляции и коммутатором, другие входы которых подключены к выходу усилителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР ф Н 238202, кл. 6 01 И 1/10, 1969.2. Авторское свидетельство СССРй Ц 5790 Ц, кл. 6 01, И 1/10, 1975.Янович Техред А, Ач ктор Е,Ро ак дписно Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проек 1 чбб/62 ВНИ п 113Тираж 910 По И Государственного комитета СС делам изобретений и открытий 5, Москва, Ж, Раушская наб.