Устройство для измерения сил и моментов на вращающемся роторе - SU541448A3

Чертежи

Описание

Устройство для измерения сил и моментов на кйлесе транспортного средства (вращающемся роторе) состоит из опор 1 колесной оси ii, которые установлены на раме 3 транспортного средства нри помощи анализаторов радиальных и осевых усилий. Анализатор радиальных усилий из наружного 4 и внутреннего о корпусов, которые между собой соединены двумя рядами деформационных стержней tj, расположенными по четыре в каждом ряду крестооОразпо и перпендикулярно колесной оси (см. фиг. 4). На наружных поьерхнрстях стержней ь,- преимущественно в середине, установлены тензометрнческие датч11К1Г на чертеже не показаны), посылающие сигналы оО усилиях, действующих вдоль стержней О, в систему измерения (на чертеже не показана). Для удобства монтажа внутренний 6 и наружный 4 корпуса аналиааюра радиальных усилий состоят из отдельных половин, которые собраны между собой при помощи стяжных болтов 7 и центрирующих втулок 8. ипоры 1 кЬлесной оси 2, установленные в центральной полости 9 корпуса Ь, расположены симметрично средней плоскости колеса 1U, которая размещена между диумя рядами деформационных стержней Ь, на равных расстйяниях от них.

Анализатор осевых усилий состоит из четырих деформационных стержней 11, которые нрнкренлены однНМН своими концами к корну су 4, а другими - к фланцу 12, который иосредством болтов (на чертеже не показаны ), проходящих через отверстия 13, соединен с рамой 3 транспортного средства. Деформационные стержни 11 расноложены симметрично и параллельно оси 2.

Другой варнаит исполнения анализатора радиальных усилий показан на фиг. 3. Как видно 113 чертежа, наружный 14 корпус соединен с виутренннм 15 при помощи двух рядии деформационных стержней 16. В каждом ряду имеется четыре стержня, которые расiiujjo )KOi но сторонам квадрата, плоскость,кигорого иориендикулярна колесной оси 2. Иидибное расиоложение деформационных С1хржией нозволяет иметь их повышенную длину, а следовательно, большую снлу сигнала тензометрических датчиков, установленных на них.

Все деформацио11}1ые стержни (6, 11 и 16) имеют одинаковые формы и размеры, чем Обеснечивается их одинаковая эластичность. Корнуса анализатора радиальных усилий и фланец 12 вынолнены с большой жесткостью, поэтому деформация от сил и моментов, действуюни1х на колеса, проявляется исключительно на деформационных телах. Все устройство выполнено так, чтобы его можно было устанаилавать в пустое пространство обода колеса iO к различным моделям автомобилей , а также для испытаний колес на стендах . Им можно воспользоваться для определения сил и моментов, действующих па любой вращающийся ротор.

Для измерения сил и моментов, действующих на колесо транспортного средства, данное устройство необходимо смонтировать на раме при помощи фланца 12 с отверстиями 13 и укрепить на нем колесо 10. При движе НИИ транспортного средства опорная площадка колеса 10 воспринимает со стороны опорной поверхности грунта вертикальные, окружные и боковые силы, которые в виде

реакций фиксируются тензометрическими датчиками, укрепленными на деформационных стержнях, и передаются в систему дистанционного измерения и записи их показаний . Такнм же путем фиксируются крутящие

моменты, действующие на колесо.

Схема расположения снл и реакций, фиксируемых тензометрическнми датчиками, показана на фиг. 4, где для упрощения ноннмания опущены все детали устройства, кроме

деформационных стержней, ha приведенной схеме введены следующие обозначения: 5 - боковая сила, действующая вдоль оси колеса; и - окружная сила; Я вертикальная сила; MR - момент, вызванный нецентричностью сил 5 и Р; Ais - момент бокового наклона , вызванный наличнем и нецентричносгью Р; Si...Si - осевые реакщ1и, зафиксированные тензодатчикамн анализатора осевых уснлий; Vi...Vi,- усилия, зафиксированные тензодатчнкамн нервого ряда деформационных стержней; Vb Vi+Vz, + -i-Vi, HI ... Hi - усилня, зафиксированные тензодатчиками второго ряда деформационных стержней; Hb - Hii-Hzi На На + Н.

Применение данного изобретения позволяет с большой простотой, надежностью и точностью измерять усилия и моменты, действующие на приводные и неприводные колеса транспортного средства во время двнже)и1Я

нли при их нспытаннях на жнытательном стенде. Оно может быть нснользовано для нснытання любых вращаюнщхся роторов.

Формула изобретения

-15

Устройство для измерения сил и моментов на вращающемся роторе, преимущественно на автомобильном колесе, содержащее оноры колеса, установленные на раме трансиортного средства нри помощи анализатора радиальных уснлий, имеющего наружный корнус и внутренний корпус,-соединенный с наружным двумя рядами деформационных стержней , перпендикулярных оси колеса, и аналлзатора осевых усилий с деформационными стержнями, Нараллельнымн оси колеса, тензометрические датчики, прикрепленные к деформациопиым стержням, и систему дистанционного измерения ноказаннй тензометрических датчиков, от л н чающееся тем, что, с целью упрощения обработки экснериментельных данных и возможности испытаний приводного колеса, внутренний корпус анализатора радиальных усилий выполнен с

центральной полостью, в которой установлены ипоры колеса, ряды деформационных стержней указанного анализатора размещены симметрично средней плоскости колеса, а деформационные стержни анализатора осевых усилий расположены между наружным корпусом анализатора радиальных усилий и рамой транспортного средства. 2. Устройство по п. 1, отличающееся

тем, что в анализаторе радиальных усилий деформационные стержни каждого ряда расположены по .сторонам квадрата, плоскость которого перпендикулярна оси колеса. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что тензометрические датчики установлены преимущественно в середине каждого деформационного стержня.

Реферат

Формула

Фиг. 3