Стенд для определения угловой скорости относительно координатных осей

 

Использование: измерительная техника , измерение угловой скорости при кинематических испытаниях отделяющихся объектов. Сущность изобретения: стенд содержит инерционную массу, подвешенную на тросе и связанную через толкатели с контролируемым объектом. Датчики перемещения установлены на контролируемом объекте попарно во взаимно перпендикулярных плоскостях с возможностью механического контакта наконечников измерительных штоков с полированными пластинами, закрепленными на телескопической стойке. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социллистических

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4821802/10 (22) 20.03.90 (46) 07.06:93. Бюл. М 21 (71) Научно-производственное объединение им, С.А.Лавочкина (72) Г.А.Самков, А.И.Пашинцев и А.С.Прибылов (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 691758, кл. С 01 P 3/00, 1976.

Иориш IO.È. Виброметрия. М.: ГНТИ машиностроительной литературы, 1963, с.

659-663. (54) СТЕНДДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯУГЛОВОЙ

СКОРОСТИ ОТНОСИТЕЛЬНО КООРДИНАТНЫХ ОСЕЙ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерениям угловых скоростей при кинематических испытаниях отделяющихся объектов с перегрузкой более 10 ед. и временел1 действия порядка 50-100 мс.

Цель изобретения — упрощение и повышение информативности.

Укаэанная цель достигается тем„что в стенддля определения угловой скорости относительно координатных осей, содержащий подвешенные на тросах инерционную массу и контролируемый объект, пару датчиков линейных перемещений и регистратор перемещений во времени. введена дополнительная пара датчиков линейных перемещений, при этом каждая иэ пар датчиков линейных перемещений подключена к регистратору перемещений во времени и закреплена на контролируемом обьекте во взаимно перпендикулярных плоскостях с возможностью механического контакта наЯХ 1820332 А! (51)5 G 01 P 3/00, G 01 М 7/00 (57) Использование: измерительная техника, измерение угловой скорости при кинематических испытаниях отделяющихся объектов. Сущность изобретения: стенд содержит инерционную массу, подвешенную на тросе и связанную через толкатели с контролируемым объектом. Датчики перемещения установлены на контролируемом объекте попарно во взаимно перпендикулярных плоскостях с возможностью механического кончзкта наконечников измерительных штоков с полированными пластинами, закрепленными на телескопической стойке. 4 ил, конечников измерительных штоков с полированными пластинами, закрепленными на телескопической стойке.

На фиг.1 показаны начальные и конечные координаты перемещений во времени точек В и С противоположных сторон контролируемого объекта относительно координат- © ной оси; на фиг.2 — стенд для определения К угловой скорости относительно координат- () ных осей; на фиг.3 — телескопическая стойка (,А) для крепления и регулировки полированных (А) пластин; на фиг.4 — осциллограмма испыта- ) ний контролируемого обьекта относительно одной координатной оси.

На фиг.1 точки В(0) и С(О) указывают начальное положение контролируемого объекта, точки B(t) и С() — положение контролируемого объекта в начале контрольного участка измеренийй, точки B(t + Ь t) и C(t+ Ь t) — положение контролируемо о обьекта в конце контролируемого участка измерений.

1820332!

В+!С

tg a .

tg (а+ Ьа) - tg а—

I h + I L — (1 в +1 с) пу. nz « пх.

I к, {1) 50

Угловая скорость (фиг. 1) определяется из следующих соображений

tg (а +Ла)— ! !З+l

Так как измерения проводят за время

0,2 с; углы а и.Ла имеют малую величину, поэтому

Aa tg(a+Ла) — tga =

С учетом чувствительности датчиков перемещения формула приобретает следующий вид где lc,! o — начальные координаты перемещения противоположных точек контролируемого объекта выбранного временного интервала измерения:перемещения, мм;

l с, — конечные координаты перемещения противоположных точек контролируемого объекта выбранного временного интервала измерения перемещения, мм; у1, у2 — чувствительность датчиков перемещения, мм осц;

L — расстояние между датчиками перемещения. мм:

h,t — выбранный временной интервал измерения перемещения, с;

К вЂ” коэффициент перевода из радиан в градусы.

Стенд(фиг,2 и 3) для определения угловой скорости относительно координатных осей содержит инерционную массу 1, подвешенную на тросе 2 и связанную толкателями 3 с контролируемым объектом 4, также подвешенным на тросе 2, пару датчиков перемещения 5 и дополнительно введенную пару датчиков перемещения 6, расположенных в двух точках одной плоскосм, разнесенных на максимальное расстояние L в горизонтальном и вертикальном направлениях, соединенных через тензостанцию 7 с регистратором 8 перемещения во времени, выставленных фторопластовыми наконечниками в виде ролика или невращающего . конуса на жесткие полированные пластины

9 и 10. Пластины 9 (фиг.3) выставлены в вертикальной плоскости на подвижных опорах 11 винтами 12 и гайками 13. Пластины

10 выставлены в горизонтальной плоскости на подвижных опорах 11 винтами 14 и гайками 15, Подвижные опоры 11 выставлены по высоте на основаниях 16 винтами 17.

Оси механической чувствительности А датчиков перемещения 5 и 6 направлены поперек большой кратковременной перегрузки пх, создаваемой толкателями 3

Определение угловой скорости относительно координатной оси осуществляется следующим образом. Срабатывают толкатели 3, контролируемый объект 4 отделяется от инерционной массы 1. Измеряемые коор. динаты перемещения точек противоположных сторон контролируемого объекта 4

30 относительно одной из координатных осей датчиками перемещения 5 и 6 записывают на осциллограмме во времени. На осциллограмме (фиг.4) замеряют координаты перемещения объекта 4 в начале выбранного

35 временного интервала измерения перемещения !в, (с и в конце выбранного временного интервала измерения перемещения ! 5, 3.

Полученные значения подставляют в указанную формулу для определения угловой скорости относительно координатной оси (1).

Цель изобретения достигается за счет косвенного измерения угла поворота кон» ролируемого объекта 4 относительно коор динатной оси с большой точностью путем измерения координат перемещения контролируемого обьекта 4 датчиками перемещения с чувствительностью не менее 0,1 мм; разнесения датчиков перемещения 5 и

6 на возможно большее расстояние > 1 м и эа счет расголожения механическйх осей чувствительности А датчиков перемещения

5 и 6 поперек направления большой кратковременной перегрузки пх, что не вызывает резонанса конструкции измерительных устройств 5 и 6, !

820332

В 2 !(х 57.3 =0,89(2рад/с). мм хола мм осциллограммы мм хода мм осциллограммы

Пример Определение угловой ско расти относительно одной координатной оси Y контролируемого объекта.

Расстояние между датчиками перемещения Е. - 3350 мм.

Чувствительность первого датчика перемещения

Чувствительность второго датчика перемещения

Из показаний осциллограммы: значения начальных координат перемещения противоположных точек контролируемого объекта выбранного временного интервала измерения перемещения !с=7 мм, в - 23 мм. Значения конечных координат перемещения противоположных точек контролируемого объекта выбранного временного интервала измерения с = 26 мм,! = 34 мм.

Выбранный временной интервал измерения Лт = 0,1с.

/28 -7/ 0.174 +/З4 — 21/- 0,151/

5 У ЗЗ5О ° О.1

Стенд определения угловой скорости

1О относительно координатных осей технически прост, надежен и высокоточен.

Формула изобретения

Стенд для определения угловой скорости относительно координатных осей, содержа15 щий подвешенные на тросах инерционную массу и контролируемый объект, пару датчиков линейных перемещений и регистратор перемещений во времени, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения и повышения

2О информативности, в него введена дополнительная парэ датчиков линейных перемещений, при этом каждая из пар датчиков линейных перемещений подключена к реги25 стратору перемещений во времени и закреплена на контролируемом объекте во взаимно перпендикулярных плоскостях с возможностью механического контакта наконечников измерительных штоков с полированными. пластинами, закрепленными на телескопической стойке. жмл

Оу

\ .

СМ

Ф

Ь е

1820332

Составитель АЛрибылов

Техред M.Ìîðråûòàë Корректор Л.Пилипенко

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2028 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва. Ж-35, Рэушская наб., 4/б