ТРЕХКОМПОНЕНТНЫЙ ВИБРОСТЕНД Российский патент 2011 года по МПК G01M7/06 

Изобретение относится к вибрационной технике и предназначено для испытаний изделий на воздействие пространственных колебаний.

Известен трехкомпонентный вибростенд, содержащий платформу для размещения испытуемого объекта и систему возбуждения колебаний, источник питания и подключенные к нему золотники, корпус, выполненный в виде крестообразного элемента, образованного отсечением от параллелепипеда со стороны каждого его ребра параллелепипеда, а платформа имеет полость, форма которой повторяет форму корпуса и обхватывает последний с зазором, на поверхностях отсечений выполнены несущие карманы для образования гидростатических направляющих, карманы поверхностей, расположенных в одной плоскости, сообщены между собой и через один из золотников с несущими карманами на параллельной плоскости (авт. свид. СССР №560152, МКИ G01M 7/00, 1977 г.).

Недостатком известного устройства является значительная сложность конструкции и низкая точность воспроизведения пространственных колебаний.

Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции и повышение точности воспроизведения пространственных колебаний.

Указанная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены две платформы, а каждая из платформ закреплена с возможностью перемещения только ортогонально относительно направления перемещения двух других платформ, а усилия от вибровозбудителей передаются платформам при помощи шарнирных тяг.

Указанная цель достигается и тем, что платформы перемещаются друг относительно друга на шариках, расположенных в пазах, выполненных в платформах.

Указанная цель достигается также тем, что шарнирные тяги выполнены с узлами крепления тяг к платформам и возбудителям в виде карданного подвеса.

Указанная цель достигается помимо этого и тем, что длина каждой шарнирной тяги, как минимум, в 100 раз превышает амплитуды колебаний в ортогональных направлениях.

На фиг.1 приведена схема соединения платформ между собой, на фиг.2 - пример выполнения шарнирных тяг, на фиг.3 - общий вид трехкомпонентного вибростенда, на фиг.4 представлена схема, поясняющая возникновение погрешностей при возбуждении колебаний.

Вибростенд содержит (фиг.1) платформу 1 для размещения испытуемого объекта, систему возбуждения, состоящую из 3-х вибровозбудителей, платформы 2, 3. Платформа 1 для размещения испытуемого объекта выполнена с возможностью перемещения только под прямым углом относительно направления перемещения средней платформы 2, средняя платформа 2 с возможностью перемещения только под прямым углом относительно направления перемещения двух других платформ 1, 3. Платформа 3 крепится непосредственно к вибровозбудителю (на фиг.1 не показан). Для передачи усилий к платформам 1, 2 служат шарнирные тяги 4 и 5. Платформы перемещаются друг относительно друга на шариках 6, расположенных в пазах, выполненных на платформах. Шарнирные тяги 4, 5 выполнены в узлах крепления тяг к платформам и вибровозбудителям с помощью карданного подвеса (фиг.2), состоящего из прикрепленного к вибровозбудителю фланца 7 с U-образным выступом и расположенного в U-образном выступе фланца 7 куба 8 с двумя взаимно перпендикулярными парами соосных конических отверстий, в которые входят винты 9 с коническими концами и последние могут стопориться с помощью контргаек. Платформы 1 и 2 выполнены аналогично устройству крепления фланца 7 и через элемент сопряжения 10 крепятся к штоку 11, другой конец которого через такой же элемент сопряжения соединен с шарниром. Элементы сопряжения 10 и шток 11 жестко закреплены друг относительно друга с помощью контргаек 12.

Устройство работает следующим образом (фиг.3). Вибровозбудитель 13, расположенный под платформой 3, вызывает ее движение в вертикальном направлении, два других вибровозбудителя 14 и 15, расположенные во взаимно перпендикулярных направлениях, через тяги 4 и 5 двигают платформы 1 и 2. В результате платформа 1 и размещенный на ней объект совершают пространственные движения в ортогональных направлениях.

При этом при ортогональных перемещениях платформ возникает погрешность. На фиг.4 поясняется возникновение погрешностей при работе стенда, где 16 - тяга, 17 - шарнир со стороны вибровозбудителя, 18 - шарнир, закрепленный на платформе вибростенда, 19 - перемещение в перпендикулярном направлении платформы вибростенда, 20 - возникающая погрешность. Учитывая, что конец тяги 16, закрепленной в шарнире 18 платформы вибростенда, описывает движение не по прямой, а по радиусу, возникает погрешность 20. Однако величину этих погрешностей можно эффективно снижать до нужной величины, увеличивая дину тяг L.

Кроме того, предложенное устройство позволяет повысить точность воспроизведения пространственных колебаний.

Предлагаемое техническое решение по сравнению с известными позволяет повысить качество испытаний за счет ортогональности движения всех трех платформ и снижения погрешностей за счет выбора необходимых длин тяг.

Изобретение относится к области вибрационной техники и предназначено для испытаний изделий на воздействие пространственных колебаний. Устройство содержит три платформы для размещения испытуемого объекта и систему возбуждения колебаний, каждая из платформ закреплена с возможностью перемещения только ортогонально относительно направления перемещения двух других. Усилия от вибровозбудителя передаются платформам при помощи шарнирных тяг, выполненных с узлами крепления тяг к платформам и вибровозбудителям в виде карданного подвеса. Последний состоит из прикрепленного к вибровозбудителю фланца с U-образным выступом и расположенного в U-образном выступе фланца куба с двумя взаимно перпендикулярными парами соосных конических отверстий, в которые входят винты коническими концами, которые выполнены с возможностью стопорения с помощью контргаек. При этом длина шарнирной тяги, как минимум, в 100 раз превышает амплитуды колебаний в ортогональных направлениях. Технический результат заключается в упрощении конструкции и повышении точности воспроизведения пространственных колебаний. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Трехкомпонентный вибростенд, содержащий три платформы для размещения испытуемого объекта и систему возбуждения колебаний, причем каждая из платформ закреплена с возможностью перемещения только ортогонально относительно направления перемещения двух других, отличающийся тем, что усилия от вибровозбудителя передаются платформам при помощи шарнирных тяг, выполненных с узлами крепления тяг к платформам и вибровозбудителям в виде карданного подвеса, состоящего из прикрепленного к вибровозбудителю фланца с U-образным выступом и расположенного в U-образном выступе фланца куба с двумя взаимно перпендикулярными парами соосных конических отверстий, в которые входят винты с коническими концами, которые выполнены с возможностью стопорения контргайками, причем длина шарнирной тяги, как минимум, в 100 раз превышает амплитуды колебаний в ортогональных направлениях.

2. Трехкомпонентный вибростенд по п.1, отличающийся тем, что платформы перемещаются относительно друг друга на шариках, расположенных в пазах, выполненных в платформах.