Вибростенд Советский патент 1986 года по МПК F15B21/12 

Изобретение относится к испытательным машинам и механизмам, в частности к стендам для комплексного исследования динамических систем при исследовании запаса вибропрочности и виброустойчивости, а также характера переходных процессов в исследуемых системах.

Цель изобретения - пoвы JJeниe надежности.

На чертеже представлена конструкция вибростенда.

Вибростенд содержит корпус 1 с каналом 2 подвода и каналом 3 отвода рабочей среды, клапан, выполненный в виде поршня 4, шток 5 которого жестко связан с предметным столом 6 и установлен в корпусе 1 с образованием рабочей полости 7 и демпфирующей полости 8, связанных между собой через дроссель 9. В кана.те 3 отвода рабочей среды установлен регулируемый дроссель 10. В канале 2 подвода установлены последовательно регулируемый дроссель 11 и обратный клапан 12. В полости 7 установлен управляющий элемент, выполненный в виде заслонки 3с осевым жиклером 14, регулируемым упором 15 с цилиндрическим выступом 16, демпфирующей пружины 17 и регулировочной пружины 18, установленных коакси- ально. Регулировочная пружина 18 жестко закреплена своими опорными витками на торце заслонки 13 и упоре 15, а демпфирующая пружина 17 жестко закреплена на торце заслонки 13 и свободно перемещается относительно цилиндрического выступа 16 упора 15.

На боковой поверхности поршня 4 выполнена кольцевая расточка 19, сообщенная Т-образным каналом 20 с рабочей полостью 7. Т-образнь1Й капал 20 связан с другим Т-образным каналом 21, в котором установлен дроссель 9 с демпфирующей полостью 8. Между поршнем 4 и корпусом 1 в демпфирующей полости 8 установлена возврат- пая пружина 22. Демпфирующая полость 8 через канал 23 сообщена со сливом. В полости 7 установлен датчик 24 давления, выходной сигнал которого воспринимается и преобразовывается командным блоком 25. Корйус 1 закреплен в цапфах (не показано) со стойками 26, обеспечивающих возмож- пость изменения наклона оси корпуса 1 относительно горизонтальной поверхности и фиксации нредметного стола в таком положении.

Включение в рабочую полость 7 датчика 24, связанного с блоком 25, позволяет производить объективный, дистанционный контроль за ходом испытаний и изменять регу- .лировку частоты и амплитуды, не останавливая испытательный процесс.

Вибростенд работает следующим образом.

Давление Рвх через регулируемый дроссель 11, обратный клапан 12 и канал 2 нагружает полость 7 с размещенными в ней

5

| 1ружинами 1/ и 18, опорные которых закреплены жестко на торце заслонки. При этом заслонка 13 перекрывает канал 20, р1Ы110Лненный в порн1не 4, но через ее жиклер 14, диаметр калиброванного канала которого несоизмеримо мал в сравнении с каналом 20, идет расход, который меньше расхода в канале 2.

В полости 7 растет давление, под действием которого заслонка 13 совместно с

0 поршнем 5 и жестко связанным с ним через HITOK 5 предметным сто;юм 6 начинает перемещаться вверх. При этом отсечная кромка кольцевой расточки 19 поршня 4 сообщается с каналом 3 отвода рабочей среды, которая через регулируемый дроссель 10 поступает на слив в бак (не показан).

Перемещение системы сопло-заслонка вверх продолжается до тех пор, пока растянувшаяся под действием перепада давления на засотонке 13 пружина 18 не преодолеет

0 силу, с которой заслонка 13 прижата к поршню 4 перепадом давления, и не оторвет заслонку 13 от поршня 4. Перепад давления на канале 20 резко С1 ижается, так как сечение регулируемого дросселя П значительно меньше сечения канала 20, а сечение регулируемого дросселя 10 канала 3 соизмеримо с ним. Перед отрывом заслонки 13 от канала 20 пружина 18 растягивается и участвует как в работе на сжатие, так и растяжение, так как ее противоположный опорный виток закреплен жестко на торце упора 15, а опорный виток пружины 17 не закреплен с ним, но свобод ю центрируется на цилиндрическо.м выступе 16 и в работе пружпнЕ 1 на растя.жение не участвует, а имеет возможность свободного

, проскальзывания по цилиндpичecкo iy выступу 16 при перемещении пopпJня 4 вверх, т.е. она участвует только в работе на с.жатие, обеспечивая надежное поижатие рабочего торца заслонки 13 к пор1нпю 4 при давлении Pjjc равном нулю, т.е. статике. Пружина

0 18 обеспечивает регулиро11ку хода cTo;ia 6 путем воздействия регулируемого упора 15 на величину ее пре.аварительной затяжки, которая определяет момент отрыва заслонки 13 от норп1ня 4 во вре.мя их совместного хода

5 .

После отрыва от пор1н Я 4 заслонка 13 возвращает пружину 18 в положение, близкое к исходному. После снижения перепада давления 4 совместно со столом 6 возвращается в исходное положение, так как

0 силовая возвратная пружина 22 при пере- мсще1-;ии системы вверх сжималась.

Торен пopнJня 4 с каналом 20 мягко 1 стречается с торцом заслонки 13 и канал 20 вновь перекрывается,после чего цик/; повторяется автоматически с частотой, пропорцио5 иальной величине расхода в канале 2. Исключение резкого жестко1Ч) удаоа стола 6 о I open корпуса 1 п)и ходе поршня 4 вниз достигается тем, что обрат1 ь;й клапан 12 пере0

крывает канал 2, а поршень 4 - канал 3, в рабочей полости 7 образуется нежесткий гидравлический упор, так как жиклер 14 заслонки 13 и дроссель 9 канала 21 перепускают жидкость в канал 23, включенный в демпфирующую полость 8, т.е. демпфируют скорость перемещения поршня 4 и стола 6

вниз, одновременно канал 21 обеспеч1 васт смазку трущихся поверхностей корпуса 1 и порпл1Я 4 в полости 8. Установленный в канале 3 регулир) емый дроссель 10 расншряет диапазон регулировки частоты н облегчает ее выполнение в труднодоступных условиях испытаний, например в теснь1Х помещениях.

Составитель 3. Пимахова

Редактор В. КовтунТехред И. ВересКорректор Т. Колб

Заказ 8508/35 Тираж 610Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Рауи1ская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4