УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОДОЛЬНОЙ КООРДИНАТЫ ЦЕНТРА МАСС ИЗДЕЛИЯ

Полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована во всех областях техники, в частности, в авиационной промышленности для определения продольной координаты центра масс авиационного двигателя.
Известно устройство для измерения координат центра масс изделия, содержащее опорные стойки со стержнями, удерживающими балки, на которых расположены пружины и вертикальные стойки со скользящими втулками, соединенными с платформой, внутри которой расположен горизонтальный вал с рычагом и поворотной цапфой с крепежной плитой, а также гидравлическую систему для подъема рычага и измерительную систему (патент на изобретение РФ №2313775, G01M 15/00 от 15.03.2006, опубл. 27.12.2007 Бюл. №36).
К недостаткам данного устройства относится сложность и громоздкость конструкции, что не дает возможности использовать его для крупногабаритных изделий.
Наиболее близким является устройство для определения продольной координаты центра масс изделия, содержащее балку, снабженную подвесом регулируемой длины для крепления изделия, и средство измерения координаты. (Авторское свидетельство №1170302 G01M 1/12 от 15.03.1983, опубл. 30.07.1985 Бюл. №28).
Недостатком данного устройства является необходимость придания изделию свободных колебаний, что при больших габаритных размерах изделия является опасным и сложным.
Техническим результатом, на который направлено данное решение, является обеспечение возможности определения продольной координаты центра масс изделия без придания изделию свободных колебаний, что дает возможность безопасного использования устройства для определения продольной координаты крупногабаритных изделий, а также сокращение времени по определению координат изделия.
Технический результат достигается тем, что устройство для определения продольной координаты центра масс изделия содержит балку, снабженную подвесом регулируемой длины для крепления изделия, и средство измерения координаты.
Новым в полезной модели является то, что устройство снабжено крановыми весами и вторым подвесом, подвесы, выполненные в виде тяг, расположены на противоположных концах балки, на которой установлен механизм уравновешивания, состоящий из ходового винта, закрепленного на балке, и каретки, которая имеет возможность перемещения относительно продольной оси ходового винта при помощи регулировочного механизма, при этом средство измерения координаты выполнено в виде шкалы, закрепленной на балке, и указателя, размещенного на каретке.
Устройство снабжено уровнем, расположенным на балке, который может быть выполнен съемным или закрепленным на балке.
На фигуре показан общий вид устройства для определения продольной координаты центра масс изделия.
Устройство для определения продольной координаты центра масс изделия содержит балку 1, на противоположных концах которой установлены два подвеса 2 регулируемой длины для крепления изделия 3, при этом подвесы 2 выполнены в виде тяг. На балке 1 установлен механизм уравновешивания, состоящий из ходового винта 4, закрепленного на балке 1, и каретки 5, имеющей возможность перемещения по ходовому винту 4 при помощи регулировочного механизма 6. Средство измерения координаты изделия 3 состоит из закрепленной на фронтальной поверхности балки 1 шкалы 7 и указателя 8, установленного на каретке 5. На верхней поверхности балки 1 установлен уровень 9 для контроля горизонтального положения устройства. Устройство так же содержит крановые весы 10.
Устройство работает следующим образом.
y
Устройство за каретку 5 подвешивают на крановые весы 10. Чтобы устройство приняло горизонтальное положение, каретку 5 перемещают по ходовому винту 4 при помощи регулировочного механизма 6. Горизонтальное положение устройства контролируют уровнем 9 на горизонтальной поверхности балки 1; при этом координата центра масс устройства Х определяется с помощью указателя 8 по шкале 7. Вес устройства определяется по крановым весам 10.
Далее на подвесы 2 устанавливают изделие 3. Путем регулирования длины подвесов 2 выставляют горизонтальное положение продольной оси изделия 3. Для восстановления равновесия системы «устройство-изделие» каретку 5 перемещают по ходовому винту 4 при помощи регулировочного механизма 6. Горизонтальное положение системы «устройство-изделие» контролируют уровнем 9 на горизонтальной поверхности балки 1; при этом координата центра масс системы «устройство-изделие» определяется с помощью указателя 8 по шкале 7. Вес системы «устройство-изделие» определяется по крановым весам 10.
Координата центра масс самого изделия определяется по формуле, полученной из уравнения моментов в условиях статического равновесия системы «устройство-изделие»:
;
И
С
У
где Х, Х, Х - продольные координаты центра масс изделия, системы «устройство-изделие» и устройства соответственно;
С
У
М, М - масса системы «устройство-изделие» и масса устройства соответственно.