09.05.2019
219.017.4f1b

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССЫ И ПОЛОЖЕНИЯ ЦЕНТРА МАСС ИЗДЕЛИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для определения координат центра масс преимущественно крупногабаритных изделий. Устройство для определения массы и положения центра масс изделия содержит опоры, одна из которых неподвижна, а вторая имеет подвижную часть, имеющую возможность вертикального перемещения посредством привода, каретку, установленную на подвижной части опоры с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, а также переходник для установки изделия. Опоры закреплены на основании, причем устройство оснащено силоизмерительным элементом, размещенным на каретке, посредством штанг шарнирно соединенной с неподвижной опорой, переходник шарнирно соединен с неподвижной опорой и силоизмерительным элементом, причем в проекции на вертикальную плоскость шарниры соединения переходника и соединения штанг расположены по углам параллелограмма. Технический результат заключается в упрощении конструкции и повышении точности определения массы и центра масс изделий. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для определения массы и/или координат центра масс преимущественно крупногабаритных изделий.

Известно грузоприемное устройство электронно-тензометрических весов, содержащее установленные на гидравлических подъемниках три опоры, расположенные в одной плоскости по вершинам равнобедренного треугольника и оснащенные тензодатчиками. Опоры имеют сочленение с элементами изделия в виде сферических шарниров, причем одна из опор установлена неподвижно, одна из опор имеет возможность горизонтального перемещения вдоль основания треугольника, а одна из опор имеет возможность перемещения в горизонтальной плоскости в двух взаимно перпендикулярных направлениях (см. А.С. СССР №248278, кл. G01M 1/12, 1969 г.).

В результате анализа известного устройства необходимо отметить, что оно обладает ограниченными технологическими возможностями, так как не обеспечивает определения вертикальной координаты центра масс изделия.

Известно устройство для определения координат центра масс изделия, содержащее три опоры, каждая из которых установлена на весах. Одна из опор выполнена стационарной, вторая опора оснащена подвижной кареткой, имеющей возможность перемещения в горизонтальной плоскости, а третья опора оснащена подвижной частью, имеющей возможность вертикального перемещения посредством привода. На подвижной части данной опоры установлена каретка, имеющая возможность перемещения в горизонтальной плоскости в двух взаимно перпендикулярных направлениях. На сферических шарнирах каретки третьей опоры, подвижной части второй опоры и первой опоры смонтирован переходник, предназначенный для установки изделия (см. А.С. СССР №1781576, кл. G01M 1/12, 1992 г.) - наиболее близкий аналог.

В результате анализа известного устройства необходимо отметить, что оно частично устраняет указанные недостатки приведенного выше аналога в части обеспечения определения массы и положения центра масс изделий, однако оно характеризуется сравнительной сложностью и ненадежностью конструкции, так как представляет собой набор незакрепленных надежно друг с другом и с основанием различных элементов, включающих: три силоизмерительных узла, две подвижные каретки и переходник.

Техническим результатом настоящего изобретения является упрощение конструкции устройства и повышение точности определения массы и центра масс изделий.

Указанный технический результат обеспечивается за счет того, что в устройстве для определения массы и положения центра масс изделия, содержащем опоры, одна из которых неподвижна, а вторая имеет подвижную часть, имеющую возможность вертикального перемещения посредством привода, каретку, установленную на подвижной части опоры с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, а также переходник для установки изделия, новым является то, что опоры закреплены на основании, причем устройство оснащено силоизмерительным элементом, размещенным на каретке, посредством штанг шарнирно соединенной с неподвижной опорой, переходник шарнирно соединен с неподвижной опорой и силоизмерительным элементом, причем в проекции на вертикальную плоскость шарниры соединения переходника и соединения штанг расположены по углам параллелограмма, при этом силоизмерительный элемент может быть выполнен в виде тензодатчика.

При указанном выше расположении шарниров, в процессе приведения переходника с изделием в наклонное положение при выдвижении подвижной части опоры, каретка под действием усилия со стороны штанг автоматически перемещается по верхней горизонтальной плоскости подвижной части опоры синхронно с изменением плеча действующей силы со стороны переходника на силоизмерительный элемент, что исключает возникновение вносящих погрешность в измерения боковых усилий от сил трения между кареткой и подвижной опорой, обеспечивая неизменность положения измеряемой силы относительно силоизмерительного элемента.

Совокупность отличительных признаков предлагаемого устройства обуславливает более простую и надежную его конструкцию, при одновременном повышении точности определения массы и трех координат центра масс различных крупногабаритных изделий.

Сущность изобретения иллюстрируется графическими материалами, на которых:

на фиг.1 показано положение устройства при определении массы и горизонтальных координат центра масс изделия.

на фиг.2 показано положение устройства при определении вертикальной координаты центра масс изделия.

Устройство для определения массы и положения центра масс изделия содержит опоры 1 и 2 (количество опор 1 и 2 может быть различным и зависит от массы и габаритов изделий), переходник 3 для установки изделия 4. Переходник 3 оснащен шарнирами 5 и 6. Опора 2 имеет подвижную часть, установленную с возможностью перемещения в вертикальном направлении относительно неподвижной посредством привода (опора 2 может быть выполнена по типу домкрата). Устройство оснащено кареткой 7, установленной на площадке 8 подвижной части опоры 2 с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости.

Опоры 1 и 2 закреплены на неподвижном основании 9.

На каретке 7 размещен силоизмерительный элемент 10, например тензодатчик.

Переходник 3 шарнирами 5 и 6 связан с неподвижными опорами 1 и силоизмерительным элементом 10.

Каретка 7 штангами 11 и шарнирами 12 и 13 соединена с неподвижными опорами 1, причем в проекции на вертикальную плоскость шарниры 5 и 6 соединения переходника 3 с опорами 1 и с силоизмерительным элементом 10 и шарниры 12 и 13 штанг 11 расположены по углам параллелограмма (показан пунктиром 14).

Определение массы и положения центра масс изделия с помощью предлагаемого устройства производится следующим образом.

Первоначально в положениях элементов устройства, показанных на фиг.1 и фиг.2, с помощью силоизмерительного элемента 10 определяются реакции Ро (в горизонтальном положении) и Роα (в наклонном положении) в опоре 2 от переходника без изделия, т.е. производится тарирование устройства. Уравнения моментов относительно шарнира 5 при этом имеют вид:

где: m0 - масса переходника, g - ускорение свободного падения, уо и хо - координаты центра масс переходника, L - расстояние между шарнирами 5 и 6, α - угол наклона переходника, единый для наклона без изделия и наклона с изделием.

Затем на переходнике 3 закрепляют изделие 4 в горизонтальном положении переходника и производят измерение реакции Р с помощью силоизмерительного элемента 10. Далее изделие смещают вдоль переходника 3 на величину S, которая выбирается возможно большей с учетом обеспечения устойчивого положения изделия на устройстве. В этом положении изделия, которое на фиг.1 показано пунктирной линией 15, производится измерение реакции Ps c помощью силоизмерительного элемента 10. Для несмещенного и смещенного положений изделия выполняются равенства:

где: у - координата центра масс изделия в несмещенном положении, уs - координата центра масс изделия в смещенном на величину S положении, следовательно:

Для определения координаты z центра масс изделия производится измерение реакции Pz после того, как изделие устанавливают на переходнике 3 в несмещенном положении, повернутом вокруг вертикальной оси на 90°. Для этого положения уравнение моментов имеет вид:

Затем изделие, закрепленное на переходнике в начальном положении, с помощью перемещения подвижной части опоры 2 наклоняют на угол α, который выбирают возможно большим с учетом обеспечения устойчивого положения изделия на устройстве. В этом положении изделия, которое показано на фиг.2, производят измерение реакции Р3 с помощью силоизмерительного элемента 10. Уравнение моментов относительно шарнира 5 имеет вид:

Из уравнений (1)-(7) определяются значения массы и координат центра масс изделия. Масса М изделия определяется из выражения:

М=L(P-Ps)/Sg;

После вычисления массы определяют координаты у и z центра масс:

у=L(P-Po)/Mg;

z=L(Pz-Po)/Mg;

После вычисления массы и координаты у определяется координата х центра масс:

х=[Му-L(Pα-P)]/Mg·tgα,

Устройство обладает более простой по сравнению с наиболее близким аналогом конструкцией и обеспечивает более точное измерение массы и определение положения центра масс изделий по трем координатам.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 18.
20.02.2013
№216.012.2650

Способ сферодинамической обработки инструмента для сферодвижной штамповки

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении штампового инструмента. Заготовку размещают в полости матрицы на сферодинамическом флуктуационном модуле с опорой на толкатель. Производят деформирование заготовки пуансоном и модулем,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475328
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c34

Устройство для определения массы и положения центра масс изделия

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для определения массы и координат центра масс преимущественно крупногабаритных изделий. Устройство для определения массы и положения центра масс изделия содержит стол с грузовыми площадками, имеющий центральную призматическую опору,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476843
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c3b

Способ контроля и диагностирования ракетного двигателя

Изобретение относится к способам функционального контроля и диагностирования состояния при испытаниях сложных пневмогидравлических объектов, например ракетных двигателей. Способ контроля и диагностирования ракетного двигателя заключается в циклическом измерении контролируемых параметров...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476850
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.04.2013
№216.012.3b3d

Способ определения моментов инерции изделия и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована для определения моментов инерции различных изделий, в том числе крупногабаритных и маложестких, имеющих ограничения на установку в наклонном положении, например крупногабаритных космических аппаратов. При реализации способа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480726
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.06.2013
№216.012.4dac

Способ определения массы и положения центра масс изделия и устройство для его осуществления

Изобретения относятся к машиностроению, а именно к устройствам и способам определения координат центра масс преимущественно крупногабаритных изделий. Устройство содержит переходник для установки изделия, шарнирно соединенный с тремя опорами, две из которых снабжены силоизмерительными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485466
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.02.2019
№219.016.c32a

Установка для электронно-лучевой сварки

Изобретение относится к оборудованию для сборки и электронно-лучевой сварки кольцевых стыков крупногабаритных обечаек из алюминиевых сплавов с локальным вакуумированием зоны сварки и может быть использовано в космической, авиационной, транспортной, химической отраслях промышленности. Установка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002405664
Дата охранного документа: 10.12.2010
01.03.2019
№219.016.d099

Станок горизонтальный фрезерный многошпиндельный

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при изготовлении корпусных деталей малой жесткости с ячеистым (вафельным) фоном. Станок содержит две станины. На одной из станин смонтирован инструментальный блок. Выполнен в виде двух разнонаправленных активной и пассивной скоб....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002465104
Дата охранного документа: 27.10.2012
20.03.2019
№219.016.e80c

Измеритель пространственных вибраций

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения вибрации электроприводов различных приборов. Измеритель пространственных вибраций содержит основание, подвесную систему, вибропреобразователи, связанные с электронным преобразовательным блоком, и подвес для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002454644
Дата охранного документа: 27.06.2012
20.03.2019
№219.016.e893

Способ изготовления биметаллических переходников

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении биметаллических переходников с наружным слоем из менее пластичного материала. В качестве заготовки используют биметаллический лист, слои которого имеют разную пластичность. Из листа получают дисковую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002402397
Дата охранного документа: 27.10.2010
20.03.2019
№219.016.e9d8

Устройство для резистивного испарения металлов и сплавов в вакууме

Изобретение относится к оборудованию для нанесения металлических покрытий в вакууме и может найти применение в космической, авиационной промышленности и радиотехнике. Устройство для резистивного испарения металлов и сплавов в вакууме состоит из установленных в вакуумной камере двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002468121
Дата охранного документа: 27.11.2012
Показаны записи 1-9 из 9.
27.02.2013
№216.012.2c34

Устройство для определения массы и положения центра масс изделия

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для определения массы и координат центра масс преимущественно крупногабаритных изделий. Устройство для определения массы и положения центра масс изделия содержит стол с грузовыми площадками, имеющий центральную призматическую опору,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476843
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.04.2013
№216.012.3b3d

Способ определения моментов инерции изделия и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована для определения моментов инерции различных изделий, в том числе крупногабаритных и маложестких, имеющих ограничения на установку в наклонном положении, например крупногабаритных космических аппаратов. При реализации способа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480726
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.06.2013
№216.012.4dac

Способ определения массы и положения центра масс изделия и устройство для его осуществления

Изобретения относятся к машиностроению, а именно к устройствам и способам определения координат центра масс преимущественно крупногабаритных изделий. Устройство содержит переходник для установки изделия, шарнирно соединенный с тремя опорами, две из которых снабжены силоизмерительными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485466
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.02.2014
№216.012.9f8c

Устройство для измерения момента инерции изделия

Изобретение относится к машиностроению, а именно к оборудованию для определения моментов инерции изделий. Устройство содержит подвижную часть, имеющую возможность колебаний вокруг оси, неподвижной относительно основания, например, под действием упругих элементов или сил гравитации, эталонное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506552
Дата охранного документа: 10.02.2014
27.01.2015
№216.013.20aa

Способ вертикальной динамической балансировки изделия и устройство для его осуществления

Заявленные изобретения относятся к машиностроению и могут использоваться для динамической балансировки различных изделий. Способ заключается в том, что изделие приводят во вращение на платформе, установленной на центральной шарнирной опоре на вращающемся столе, и измеряют динамические реакции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539810
Дата охранного документа: 27.01.2015
27.01.2015
№216.013.20ac

Способ измерения момента инерции

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к способам измерения моментов инерции, и может быть использовано для измерения моментов инерции различных изделий. Способ заключается в том, что изделие закрепляют на платформе колебательного устройства, приводят в колебательное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539812
Дата охранного документа: 27.01.2015
10.04.2016
№216.015.2cd8

Способ определения статического дисбаланса ротора на балансировочных ножах

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам определения статического дисбаланса ротора на балансировочных ножах, и может быть использовано для статической балансировки различных роторов. Заявленный способ определения статического дисбаланса ротора на балансировочных ножах, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579830
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2e4d

Способ определения массы и положения центра масс изделия и устройство для его осуществления

Изобретения относятся к машиностроению, а именно к способам и устройствам определения координат центра масс преимущественно крупногабаритных изделий. Способ заключается в том, что изделие устанавливают на переходник, шарнирно установленный на трех опорах, и уравновешивают изделие с переходником...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579827
Дата охранного документа: 10.04.2016
29.04.2019
№219.017.4577

Комплекс контроля бортовых кабельных сетей

Изобретение относится к области технологического оборудования для контроля бортовых кабельных сетей (БКС) и кабельно-жгутовой продукции (КЖП) изделий ракетно-космической техники (РКТ) и может быть использовано для контроля параметров кабельных сетей линейной топологии и произвольной длины....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002436108
Дата охранного документа: 10.12.2011

Похожие РИД в системе