Универсальный стенд для испытаний авиационных управляемых ракет на динамические нагрузки Российский патент 2020 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к виброиспытательной технике, а именно к устройствам (стендам) для проведения испытаний на вибрационные воздействия авиационных ракет в лабораторно-стендовых условиях.

Известен «Стенд для вибрационных испытаний длинномерных изделий» (см. RU №89891, МПК G01M 7/00, 2006 г.), который содержит вибровозбудитель с платформой и приспособление для крепления испытуемого изделия, выполненное в виде пустотелой прямоугольной призмы и установленное на платформе. Кроме того, в торцевых гранях призмы выполнены отверстия для пропускания через них элементов крепления испытуемого изделия.

Приведенное выше устройство для проведения крупногабаритных длинномерных изделий, как авиационные управляемые ракеты, имеют следующие недостатки:

- значительно увеличиваются габариты и масса приспособления для создания необходимой жесткости, применяемого для его крепления к платформе вибровозбудителя;

- усложняется конструкциям уменьшается надежность приспособления;

- центр тяжести изделия с приспособлением необходимо совмещать с осью вибровозбудителя;

- необходим мощный стенд с большим толкающим усилием,

- сложность передачи вибрационных нагрузок к штатным узлам подвески ракеты с помощью одного вибровозбудителя;

- возможно смещение динамического центра тяжести за счет резонанса длинномерных изделий;

- необходимость в проектировании и изготовлении специального крепежного приспособления для каждого конкретного типа изделий.

Предлагаемым изобретением решается задача в создании универсального динамического стенда точного имитирования реальных нагрузок при виброиспытаниях, в получении полной и достоверной информации о нагруженности конструкции изделия при эксплуатации. А также упрощение конструкции, снижение его массы и потребляемой мощности.

Решение указанных задач достигается тем, что универсальный динамический стенд для вибрационных испытаний авиационных управляемых ракет на динамические нагрузки имеет два вибровозбудителя, которые располагаются, таким образом, чтобы их центральные оси платформ находились перпендикулярно под узлами подвески изделия. При этом отсутствует центровка, поэтому присутствует опрокидывающий момент по продольной оси изделия, который может привести к поломки подвижных частей вибростендов, а также к изгибной деформации корпуса ракеты. Для устранения этих моментов основания рам должны крепится к платформам вибровозбудителей с помощью беззазорных опорных шарниров.

Универсальный стенд для испытаний авиационных управляемых ракет (далее - изделий) на динамические нагрузки (далее - стенд) представлен на фиг. 1.

На два вибровозбудителя 1 с помощью беззазорных опорных шарниров 2 установлены две отдельные несвязанные между собой пустотелые силовые рамы, внутренние габариты которых должны быть больше чем габариты испытуемых изделий. Каждая рама состоит из 2-х частей: нижней 3 и верхней 4. Внутри верхних частей рам смонтированы узлы захвата 5 к которым крепится изделие 8 через узлы подвески 7. Рамы 3/4 с изделием 8 устанавливаются на вибровозбудители 1 таким образом, чтобы передача вибрационных воздействий происходила по плоскости проходящей через вертикальную ось вибровозбудителя 1 к узлам подвески 7 изделия 8. В зависимости от конструкции расстояние (длина) между узлами подвески 7 изделия 8 подбирается перемещением вибраторов 1 в направлении продольной оси «X» по силовому полу зала испытаний. Для снятия статической нагрузки с вибровозбудителей 1 и удержания изделия 8 в горизонтальном положении, изделие 8 должно быть вывешено с помощью портала 6.

Для испытаний изделия по оси Z (см. фиг. 2) вибровозбудители поворачиваются на 90 градусов в горизонтальное положение, в этом случае изделие удерживается в горизонтальном положении с помощью тросов 10, а вибрационные нагрузки от вибровозбудителей к изделию передаются через штанги 11.

Стенд может работать как от одной системы, так и от 2-х взаимосвязанных систем, с регулируемыми фазовращателями, набором фильтров и другой аппаратурой для формирования сигнала заданных параметров, с анализом вибраций по показаниям контрольных датчиков ускорений (тензодатчиков) по длине изделия (на рисунке не показано).

Предлагаемое техническое решение может найти применение при виброиспытаниях максимально приближенных к условиям эксплуатации авиационных управляемых ракет в сборе разных типов под самолетом-носителем для имитации вибрационных воздействий в процессе эксплуатации.

Изобретение относится к виброиспытательной технике, а именно к устройствам (стендам) для проведения испытаний на вибрационные воздействия авиационных ракет в лабораторно-стендовых условиях. Устройство содержит два однонаправленных поворотных вибровозбудителя, которые соединены с приспособлением, имеющим штатные узлы подвески изделия к самолету-носителю и порталы для вывески. Вибровозбудители установлены на пустотелые силовые рамы, состоящие из 2-х частей: верхней и нижней, причем внутри верхних частей рам смонтированы узлы захвата, к которым крепится изделие через узлы подвески. Технический результат заключается в создании универсального динамического стенда точного имитирования реальных нагрузок при виброиспытаниях, получении полной и достоверной информации о нагруженности конструкции изделия при эксплуатации, а также упрощении конструкции, снижении его массы и потребляемой при работе мощности. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Универсальный стенд для испытаний авиационных управляемых ракет на динамические нагрузки содержащий два однонаправленных поворотных вибровозбудителя, которые соединены с приспособлением, имеющим штатные узлы подвески изделия к самолету-носителю и порталы для вывески, характеризующийся тем, что вибровозбудители установлены на пустотелые силовые рамы, состоящие из 2-х частей: верхней и нижней, причем внутри верхних частей рам смонтированы узлы захвата, к которым крепится изделие через узлы подвески.

2. Универсальный стенд для испытаний авиационных управляемых ракет на динамические нагрузки по п. 1, характеризующийся тем, что рамы с изделием устанавливаются на вибровозбудители таким образом, чтобы передача вибрационных воздействий происходила по плоскости, проходящей через вертикальную ось вибровозбудителя к узлам подвески изделия.

3. Универсальный стенд для испытаний авиационных управляемых ракет на динамические нагрузки по п. 1, характеризующийся тем, что расстояние между узлами подвески изделия подбирается перемещением вибраторов в направлении продольной оси «X» по силовому полу зала испытаний.

4. Универсальный стенд для испытаний авиационных управляемых ракет на динамические нагрузки по п. 1, характеризующийся тем, что снятие статической нагрузки с вибровозбудителей и удержание изделия в горизонтальном положении обеспечивается вывешиванием изделия с помощью портала.

5. Универсальный стенд для испытаний авиационных управляемых ракет на динамические нагрузки по п. 1, характеризующийся тем, что при испытании изделия по оси Z вибровозбудители поворачиваются в горизонтальное положение, а изделие удерживается в горизонтальном положении с помощью тросов, а вибрационные нагрузки от вибровозбудителей к изделию передаются через штанги.