Стенд для испытания изделий на ударно-вибрационные нагрузки Советский патент 1984 года по МПК G01M7/00 

1

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НА УДАРНО-ВИБРАЦИОННЕЛЕ НАГРУЗКИ по авт. св. 728020, отличающийся тем, что, с целью повышения точности испытаний в условиях изменения температуры в широких пределах, он снабжен системой регулирования жесткости упругих элементов, включающей задатчик и последовательно соединенные измерительный преобразователь напряжения, блок сравнения, усилитель и регулируемый источник тока, при этом второй вход блока Сравнения соединен с выходом за, датчика, а выход регулируемого источника тока и второй вход измерительного преобразователя напряжения соединены с упругими элементами, выполненными- биметаллическими. S

;о со со

00

сд

у

S w555§wss s c Фиг.1

k

л Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания изделий на ударно-вибрационные нагрузки в условиях изменения температуры в широ ком диапазоне. По основному авт, св. № 728020 известен стенд для испытания изделий на ударно-вибрационные нагрузки, содержащий основание, возбудитель коле баний, платформу, связанную с возбу дителем колебаний, и устройство для создания ударной нагрузки, включающее соударяющиеся элементы, выполне ные в виде установленных на платформе .с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном направлению колебаний, двух столов для установки изделий, расположенных сим метрично относительно продольной оси возбудителя колебаний и связанных с платформой посредством упругих элементов, и привод, выполненный в виде установленного на платформе и взаимодействующего со столами вращающегося кулачка, профиль которого выбран из условия одновременного перемещения столов в противоположные стороны и последующего их освобождения Г1 . Однако при проведении испытаний в условиях широкого.диапазона изменения температур интенсивность удар.ных нагрузок вследствие изменения жесткости упругих элементов не остается постоянной, что снижает точност испытаний. Целью изобретения является повышение точности испытаний в условиях изменения температуры в широких пределах. Указанная цель достигается тем, что стенд для испытания изделий на ударно-вибрационные нагрузки снабжен систеглой регулирования жесткости упругих элементов, включающей задатчик и последовательно соединенные измерительлый .гфррбразователь напряжения, блок, дчзаэие ния, усилитель и регулируемый источник ока, при этом второй вход блока сравнения соединен с выходом задатчика, а выход регулируемого источника тока и второй вход измерительного преобразователя на- пряжения соединены с упругими элементами, выполненными биметаллическими . Благодаря автоматическому регулированию силы тока, протекающего через биметаллические упругие эле ленты обеспечивается комгГенсация изменения жесткости упругих элементов, что обуславливает постоянство интенсивности ударных нагрузок. На фиг. 1 представлен предлагаемый стенд, разрез на фиг. 2 - разре А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - блок-схем систег-йл регулирования жесткости упругих элементов. Стенд содержит основание 1, возбудитель 2 колебаний, платформу 3, связанную с возбудителем 2 колебаний, устройство для создания ударной нагрузки, включакяцее соударяющиеся элементы в виде установленных на платформе 3- с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном направлению колебаний возбудителя 2 колебаний, двух столов 4 и 5 для установки изделий 6 и 7, расположенных симметрично относительно продольной оси возбудителя колебаний 2 и связанных с платформой 3 посредством упругих элементов 8, и привод, выполненный в виде установленного на платформе 3 и взаимодействующего со столами 4 и 5 вращающегося кулачка 9, связанного муфтой 10 с двигателем 11, установленным на основании 1 стенда. Профиль кулачка 9 выбран из условия одновременного перемещения столов 4 и 5 в противоположные стороны и последующего их освобождения. Стенд снабжен системой регулирования жесткости упругих элементов 8, включающей задатчик 12 и последовательно соединенные измерительный преобразователь 13 напряжения, блок 14 сравнения, усилитель 15 и регулируемый источник 16 тока, при этом второй вход блока 14 сравнения соединен с выходом задатчика 12, авыход регулируемого источника 16 тока и второй вход измерительного преобразователя 13 соединены с упругими элементами 8, выполненными биметаллическими, для проведения исследований в широком диапазоне температур платформа 3 и устройство для создания ударной нагрузки стенда помещены в термокамеру 17. Если испытуемые изделия б и 7 по условиям испытания требуется нагружать, то выходные валы испытуемых изделий 6 и 7 через карданные муфты 18 соединяют со смонтированны1 ш в боковых стенках термокамера 17 промежуточными валами 19J которые через муфты 20 соединены с валами нагружающих устройств 21, например порошковые электромагнитные тормозы. Стенд работает следующим образом. Включают возбудитель 2 колебаний, систему управления температурой в термокамере 17 и двигатель 11 кулачка 9. При срыве столов 4 и 5 с кулачка 9 произойдет их соударение и испытуемые изделия б и 7 подвергнутся ударной нагрузке, одновременно с вибрацией , создаваемой возбудителем 2 колебаний, и при повышенной (или сниженной ) температуре, устанавливаемой

в термокамере 17. Однако при измене--. НИИ температуры изменяется жесткостьбиметаллических упругих элементов 8. Для компенсации изменения жесткости включают систему регулирования жесткости упругих элементов 8, которая работает следуют .ч образом.

При изменении жесткости упругого элемента 8 вследствие его деформации из-за различия коэффициентов линейного расширения металлов, образунвдих биметалл, протекающий через него ток изменяет свою величину пропорционально температуре нагрева вследствие изменения проводимости биметалла. Блок 14 сравнения, входы которогр связаны задатчиком 12и измери.тельным преобразователем 13, оценивает это изменение тока как разность между заданным значением и текущим. Сигнал разности подается на вход усилителя 15, с выхода которого усиленный сигнал управляет уровнем выходного сигнала регулируемого источника 16 тока, устраняя имеющееся рассогласование.

Таким образом, жесткость биметаллических упругих элементов поддерживается постоянной.

Использование изобретения повышает точность проведения испытаний в условиях колебаний окружающей температуры, что рааииряет эксплуатационные возможности стенда.