(2) 轴向质心测量原理 如图所示,轴向质心位置即为下图中弹箭的底端到质心位置的距离 L。 在分析弹箭轴向质心的时候,将测量装置做 yoz 面的投影,将空载和载有弹体时的三个
传感器的值折算为弹箭对传感器的净值为:
m1=m11-m10
m2=m21-m20 2.4
m3=m31-m30
图 2.2 轴向质心位置测量原理图
如上图所示,三个传感器对应的弹箭净值分别为 m1,m2,m3。设质心在 yoz 平面的坐标为
(yc,xc),则由上面的图可以看出,轴向质心位置:
L=D-S+yc 2.5
式中 L 是质心位置到弹箭底端的距离,D 是参考位置到 z 轴的距离,S 是参考位置到弹箭 低端的距离,yc 是质心位置到 z 轴的距离。
考虑上述对 L 值的测量,可以看到只需要知道 D,S,yc,即可以确定弹箭的轴向质心位置。 对 D 的测量可以采用标准件进行校准,S 可以直接用测量尺进行测量,yc 采用运用力矩平衡原
理进行计算,在此投影面上,将弹箭受力取矩,由力矩之和为零得到:
Mgyc-m1gy1-m2gy2-m3gy3=0 2.6
式中 x1,x2,x3 分别为传称重传感器 1,2,3 的 x 坐标值。
解出 yc 值即可以带入 2.5 式中,计算出 L 值。实际上,D 的值在测量过程中通常需要进 行用标准件进行校准。标准件的质心位置 Lb 是已知的。在式 2.5 中反解出 D 值,之后方能进 行弹箭质心位置的测量。 来!自~优尔论-文|网www.youerw.com
(3)径向质心测量原理 径向质心又叫质偏心,是描述弹箭圆柱面内质心的位置。
图 2.3 质偏心测量原理图
如图所示,放上弹箭后,在 xoz 平面内进行分析。要测量偏角θ和偏心距 e 需要在初始 位置和转过 90 度进行两次测量方可。设初始位置的 x 坐标为 xc0,转过 90 度后的 x 坐标为 xc1。 由几何关系可以得到:
2.7
2.8 式中的 xc0 和 xc1 可以通过力矩平衡原理得到:
Mgxc-m1gx1-m2gx2-m3gx3=0 2.9 将两次计算得到的 x 值带入 2.7 和 2.8 中可以得到偏心距和偏心角。