Устройство для ускоренных стендовых испытаний ротора Советский патент 1988 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к агрегато- и приборостроению и может найти применение, в частности, в производстве с большой номенклатурой выпуска ги- роприборов и других роторных систем с большим кинетическим моментом.

Целью изобретения является сокращение времени испытаний за счет увеличения и поддержания на максималь- ном уровне нагрузок на ротор и его опоры, используя гироскопический эффект, и снижение трудоемкости испытаний за счет уменьшения номенклатуры оборудования, используя подвеску с регулируемой жесткостью.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - то же, разрез.

Устройство содержит опорную раму 1, корпус 2, ротор 3, основание 4, плоский шарнир 5, упругий элемент 6, стойку 7 с роликами 8 и 9, винт 10 с гайкой 11 и рукояткой 12, осциллограф 13 и датчик 14 перемещений. Ротор 3 установлен в корпусе 2, который закреплен на опорной раме 1, связанной с основанием 4 при помощи плоского шарнира 5 и упругого элемента 6, один конец которого соединен с опорной ра- мой 1, а другой - установлен в роликах 8 и 9, размещенных в стойке 7. Последняя установлена в пазах основания 4 и по ним перемещается при помощи винта 10 и гайки 11, закреплен- ной на стойке.

При вращении рукоятки 12 стойка 7 перемещается в пазах основания 4, изменяя жесткость упругого элемента 6. Частота и амплитуда вибраций контро- лируются датчиком 14 перемещений и записываются на осциллографе 13.

Устройство работает следующим образом.

При испытаниях ротор 3 вьшодят на эксплуатационньй скоростной режим. При этом вследствие неуравновешенных сил ротора 3 возникают угловые колебания корпуса 2 приводящие к созданию знакопеременного гироскопическо- го момента ротора 3, вызывающего дополнительные нагрузки на ротор и его опоры. Вращением рукоятки 12 перемещают стойку 7 вдоль упругого элемента 6, изменяя его жесткость до возникновения угловых колебаний корпуса с максимальными амплитудами, величину которых контролируют с помощью датчика 14 перемещений и осциллографа 13. .

Проводят испытания до разрушения и по времени испытаний судят о ресурсе работы ротора, умножая время испытаний на коэффициент ускорения, полученный предварительно по расчетным и экспериментальным данным.

Устройство позволяет при предельных нагрузках на узлы крепления корпуса получать на роторе и его опорах нагрузки во столько раз больше, во сколько раз расстояние между узлами крепления корпуса больше расстояния между опорами ротора, и испытывать разнотипные приборы и агрегаты с отличающимися друг от друга массогаба- ритными характеристиками без дополнительных затрат на расчет и изготовление упругих подвесок для каждого прибора.

Формула изобретения

Устройство для ускоренных стендовых испытаний ротора, содержащее ротор с корпусом, закрепленным на опорной раме с упругой подвеской, о т- л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени и снижения трудоемкости испытаний, устройство дополнительно содержит неподвижное основание с плоским шарниром, стойку с роликовой опорой и винт, причем упругая подвеска опорной рамы выполнена в виде круглого стержня, один конец которого соединен с опорной рамой, связанной с плоским шарниром неподвижного основания, а другой конец установлен в роликовой опоре стойки, размеЙ1енной на неподвижном основании с возможностью перемещения ПО ней при помощи винта.

2

чгп

/

п

М

f ли

v у

/

Изобретение позволяет сократить время испытаний путем увеличения и поддержания на максимальном уровне нагрузок на ротор и его опоры. Ротор 3 установлен в корпусе 2, закрепленном на опорной раме 1, связанной с основанием 4 при помощи плоского шарнира 5 и упругого элемента 6. Один конец последнего соединен с рамой 1, а другой установлен в роликах 8 и 9, размещенных в стойке 7. Стойка установлена в пазах основания 4 и перемещается по ним при помощи винта 10 и гайки 11, закрепленной на стойке. При вращении рукоятки 12 стойка перемещается в пазах основания, изменяя жесткость элемента 6. Частота и амплитуда вибраций контролируется датчиком 14 перемещений и записывается на осциллографе 13. Устройство позволяет при предельных нагрузках на узлы крепления корпуса получать на роторе и его опорах наг эузки во столько раз больше, во сколько раз расстояние между узлами крепления корпуса больше расстояния между опорами ротора, и испытать разнотипные приборы и агрегаты с отличанщимися одна от другой массогабаритными характеристиками без дополнительных затрат на расчет и изготовление упругих подвесок для каждого прибора. 2 ил. SS

о о