Hidrológiai Közlöny 1969 (49. évfolyam)

7. szám - Szittner Antal: Hajómodellekre ható erők mérése a hajózsilipek kismintakísérleteinél

Szittner A.: Hajómodellekre ható erők mérése Hidrológiai Közlöny 1969. 7. sz. 327 WM ii|l! i =—Nyúlásmér

ő II -0,2mm acélhuzal _ J ellenállások 3 J 3. ábra. Az erőmérőberendezés szerkezeti vázlata Puc. 3. KoHcmpyKifuoHHan cxeMa u3MepumeAbnoeó oöpydoeaHun Abb. 3. Konstruktionsscherna der Kraftmesseinrichtung méter alaplemezéhez konzolszerűen befogott négy lemezrugó maximális nyomatékra igénybevett keresztmetszetének közelében ragasztottuk fel a konzolok húzott és nyomott oldalára. A rugókonzolok végpontjait a fixnek tekinthető árbocrúddal összekötve a rugók alakváltozása egyenesen arányos az árbocra, illetve a kötélre Ae~AP O Ae-AP ható erővel. Ebből következően az árbocra ható erő arányos a konzolokban keletkező feszültséggel, illetve a felragasztott nyúlásmérő ellenállásoknál keletkező megnyúlással és a nyúlásmérő ellenállásban keletkező fajlagos ellenállásváltozással. A rugóállandónak megfelelően méretezett rugókonzolok tehát a rugóállandó leképzésén kívül az elmozdulás, illetőleg kötélerő meghatározását is lehetővé teszik. A dinamometer lemezrugói és a mérőárboc-csúcs súrlódásmentes relatív helyzetváltoztatását biztosítani kell. Ezért a mérőcsúcs gömbcsuklóval kialakított tárcsában végződik, amelynek súrlódásmentes mozgását alul és felül csapágygolyókkal való megtámasztással értük el. Az előzetes hitelesítő mérések azt mutatták, hogy a súrlódóerő a 10 p-t nem lépte túl. A gömbcsukló a négy mérőrugóhoz egy-egy vékony acéldróttal kapcsolódik, amelyek segítségével a mérőrugókat előzőleg annyira megfeszítettük, hogy a dinamometerek szélső állásában is még mérőképesek voltak (kb. ;f;l mm). Az így kialakított dinamometerek mindegyike két egymásra merőleges mozgás, illetve erő (két összetevő) regisztrálására alkalmas. Természetesen a két egymással szemben fekvő lemezrugóra felragasztott ellenállások azonos mérőhídba éspedig teljes hídkapcsolásba kerülnek. A 4. ábrán a mérőkapcsolás vázlatát láthatjuk. A P erőnek megfelelő alakváltozás hatására az 1. sz. nyúlásmérő ellenállásban az előfeszítő erő hatására keletkezett nyomófeszültség csökken (pozitív nyúlás), a 2. sz. nyúlásmérő ellenállásban pedig a húzófeszültség csökken. A 3. és 4. sz. ellenállásokban az adott elmozdulások hatására a húzó-, illetve nyomófeszültség nő. A teljes hídkapcsolásnál tehát az 1. és 3., valamint a 2. és 4. jelű mérőellenállások kerülnek a Wheatstone-híd szemben levő ágába, a szorzatok eltérése ugyanis így a legnagyobb. Mérőelemként EMG gyártmányú 120 í2-os 10 mm bázisú szövött mérőelemeket alkalmaztunk, amelyeket beépítve közvetlen erőméréssel kalibráltunk. Mérőerősítőként Hottinger-gyártmánvú mérőhidat használtunk. A mérőberendezés segítségével az erőkomponenseket 1—2 p hibával tudtuk mérni. A mérési 4. ábra. A nyúlásmérő ellenállással készült erőmérő-berendezés kapcsolási vázlata Puc. 4. CxeMa KOMMymaifuu o6opydoeanua-u3MepumeM ycuAuü, nodeomoeAeHHoeo conpomueAtHURMU, CAy}KauiuMu óah u3MepeMUn paccmaMcenua Abb. 4. Schaltschema der Kraftmess-Einrichtung mit Dehmmgsmesswider stand 5. ábra. Az erőmérő képe Puc. 5. KapmuHa cuAoeoeo u3MepumeAH Abb. 5. Bild des Kraftmessers