Устройство для возбуждения угловой вибрации Советский патент 1983 года по МПК B06B1/10 G01N3/34 

Изобретение относится к вибрацио ной технике, а именно к устройстчам для возбуждения угловой вибрации, и может найти применение в машинах дл испытания образцов материалов и натурных деталей на усталость при кру чении, а также в различных технолог ческих вибрационных машинах. Известно устройство для возбужде ния угловой вибрации, содержащее поворотный корпус, связанный с ним элемент соединения корпуса с возбуждаемым объектом и установленный в корпусе гироскоп И. . Недостатком такого устройства применительно к ето использованию для испытаний объектов на усталость при кручении, является то, что испытуемый объект нагружается не только крутящим, но и изгибающим моментом. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому, результату является устройство для возбуждения угловой вибрации. Содержащее поворотный корпус, связанный с ним элемент соединения корпуса с возбуждаемым объектом и установленные в корпусе симметрично относитель ,но оси его поворота два идентичных гироскопа, у каждого из которых оси вращения ротора и рамки, в которой установлен ротор, взаимно перпендик лярны. Такое устройство создает синусоидальную вибрацию 2 . Однако в ряде случаев необходимо получить пульсирующий цикл возбуждения, который известное уйтройство не обеспечивает. Цель изобретения - создание пульсирующего цикла возбуждения угловой вибрации. Поставленная цель достигается благодаря тому, что устройство для возбуждения.угловой вибрации, содержащее поворотный корпус, связанный с ним элемент соединения корпуса с возбуждаемым объектом, и установленные в корпусе симметрично относитель но оси его поворота, два идентичных гироскопа, у каждого из которых оси вращения ротора и рамки, в которой установлен ротор, взаимно перпендику лярны, снабжено несущими рамки гироскопов дополнительными рамками, уста новленными в корпусе с возможностью вргицения вокруг оси, перпендикулярной к оси повброта корпуса и осям вращения рамок гироскопов, при этом дополнительные рамки связаны с рамками .гироскопов кинематическими цепями, обеспечивающими их вращение с равными угловыми скоростями в про-, тивоположных направлениях, На фиг . 1 изображена кинематическая схема устройства для возбуждения угловой вибрации; на фиг. 2 - схема, иллюстрирующая моменты, возбуждаемые при работе устройства. Устройство для возбуждения УГЛОВОЙ вибрации содержит поворотный корпус 1, с которым связаны двигатель 2 и элемент 3 соединения корпуса 1 с возбуждаемым объектом (например, не показанным на чертеже рабочим органом вибрационной машины или испытуемым объектом), установленные в корпусе 1 симметрично относительно оси его поворота два идентичных гироскопа 4 и 5, каждый из кото1 :1Х содержит отор б и рамку 7 с взаимно перпендикулярными осями вращения, и несущие рамки 7 гироскопов дополнительные ргилки 8, установленные в корпусе с возможностью вращения вокруг .оси .Х , перпендикулярной оси у поворота корпуса 1 и осям вращения рамок 7 гироскопов. Вращение дополнительных рамок 8 осуществляется от двигателя 2 через конические зубчатые колеса 9 и 10. Связь двигателя 2 с зубчатым колесом осуществлена через упругую муфту 11. Дополнительные рамки 8 связаны с рамками 7 гироскопов 4 ft 5 кинематической цепью, образованной зубчатыми колесами 12,связанными с осями рамок 7 через упругие муфты 13, и- зубчатыми колесами 14, которые закреплены на корпусе 1 и зацепляются с зубчатыми колесгши 12. Упомянутые кинематические цепи обеспечивают вращение рамок 7 и дополнительных рамок 8 с равными угловыми скоростями в противоположных направлениях. Роторы б гироскопов 4 и 5 могут иметь индивидуальные приводы или же быть кинематически связанными с рёшками 7 коническими колесами (не показаны), обеспечивающими вращение роторов 6 с равными угловыми скоростями в противоположных направлениях. При сборке устройства его элементы устанавливаются так, чтобы в момент совпадения плоскостей дополнительных рамок 8 в этой же плоскости лежали и рамки 7 и оси вращения роторов б, а ось ( поворота корпуса 1 была перпендикулярна этой плоскости. Устройство для возбуждения угловой вибрации работает следующим образом. , При вращении каждой рамки 7 с быстро вращающимся ротором б на его ось начинает действовать гироскопический момент МГИР, вектор которого всегда .направлен перпендикулярно плоскости рамки 7. В любой момент времени (фиг. 2) возникающие гироскопические моменты МГЦР гироскопов 4 и 5 равны по величине и раскладываются на две составляющие, действующие вдоль осей X и подвижных осей и tjjr причем величины этих составлякйцих соответственно равны: MX Мгир-Э1Пв6,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ УГЛОВОЙ ВИБРАЦИИ, содержащее пово- ; ротный корпус, связанный с ним элемент соединения корпуса с возбуждаемым объектом, и установлением в пусе симметрично относительно сюи его поворота два идентичных гироскопа, у каждого из кото1шх.оси вргиоения ротора и рг1мки, в которой установлен ротор, -взаимно перпеид11кулярны, о т л и ч а ю щ с я ,тэм, чтЬ, с цель, создания пульсирующего цикла возбуждения, оно снабжено несущими рамки гироскопов дополнитель- ; ными рамками, установленными в корпусе с .возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной к оси поворота корпуса и осям вращения ргмок гироскопов, при этом дополнитёльные рамки связаны с рамкакш гироскопов кинематичес кими цепями , обеспечивё1ющимй их вргицение с равншш угловыми скоростями в противоп&лозкных направлениях, О N9 (i ND СО