Двух(трех) координатный вибростенд Советский патент 1989 года по МПК G01M7/00 

(2l)i 36i«l80/25-20

(22) 15.12„87

CiS) 23.11.89. Бюл. № k3

(71)Институт проблем машиностроения АН УССР

(72)А.Е.Божко и В.П.Шпачук (53) 620.178.5 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 М 7/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 5б1б8, кл„ G 01 М 7/00, 1972

(З ) ДВУХ(ТРЕХ)КООРДИНАТНЫЙ ВИБРОСТЕНД

(57)Изобретение относится к технике испытаний изделий на двух(трех)координатную вибрацию и обеспечивает повышение точности воспроизведения вибрации, расширение диапазона виброускорений и снижение трудоемкости изготовления и эксплуатации. Двух- (трех)координатный вибростенд, в котором передача вибрации от вибровоз

/-будителей 1-3 к платформе А для установки испытуемого изделия осуществлена через узлы трения скольжения с притертыми и смазанными поверхностями трения, снабжен устройствами В для поджатия платформы к столу вибровозбудителей и высокочастотными вибровозбудителями 10 для создания тангенциальных колебаний в узлах трениях. Каждый узел трения содержит размещенную между платформой и столом шайбу 9, соединенную с высокочастотным вибровозбудителем. Под- жатие платформы к столам вибровозбудителей позволяет снизить площадь притертых и -смазанных поверхностей трения и увеличить передаваемое виброускорение. Снижение трения с помощью высокочастотных тангенциальных колебаний приводит к уменьшению зависимости сил сопротивления перемещению платформы от виброускорений, сообщаемых ей по сопряженным координатам. 2 ил.

г

О)

ел

ГчЭ

СА:

со

оо го

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытания изделий на вибрационные нагрузки, действующие по двум(трем) ортогональным направлени- пм.

Целью изобретения является повышение точности воспроизведения вибрации, расширение диапазона виброускорений и снижение трудоемкости изготовления и эксплуатации.

На фиг. 1 схематично изображен двух(трех)координатный вибростенд; на фиг. 2 - схема устройства для под жатия платформы к столам вибровозбудителей.

Двух(трех)координатный вибростенд содержит установленные по взаимно перпендикулярным направлениям вибро- оозбудители 1-3, платформу j для установки испытуемого изделия (не показан) , выполненную в виде параллелепипеда и связанную со столами 5-7 вибровозбудителей через идентичные по конструкции устройства 8 для под- жатия платформы к столам вибровозбудителей и узлы трения скольжений с притертыми и смазанными поверхностями трения, включающие каждый размещенную между платформой k и столами 5-7 шайбу 9, соединенную с закрепленным на столе высокочастотным вибровозбудителем 10. Контактирующие поверхности столов, шайб и платформы разделены масляными пленками П. Устройства 8 для поджатия могут быть механическими, пневматическими, гидравлическими, электромагнитными, комбинированными. Кроме того, изображены опорная шайба 12, опорный диск 13, тела I t качения (ролики, шарики) и прижимно-стопорная гайка 15. Устройства 8 обеспечивают беззазорное под- жатие платформы к столам 5-7 при, их колебаниях. Количество и расположение устройств 8 определяется в каждом конкретном случае индивидуально в зависимости от геометрических размеров платфо;)иь1 k, уровней сообщаемых платформе вибронагрузок и инерционных характеристик подвижной системы стенда. Высокочастотные виб- рооозбудители 10 могут быть, например, пьезоэлектрическими или магнито- стрикционными.

Бибростенд работает следующим образом.

239324

Перед началом испытаний каждое устройство 8 для поджатия настраивается таким образом, что усилие поджа- тия платформы 4 к столам 5-7 превышает инерционные силы, действующие на платформу при испытаниях. В случае механического варианта устройства 8 (фиг. 2) это достигается щением прижимно-стопорной гайки 15. Далее включается вибровозбудитель 10, сообщающий шайбе 9 высокочастотные тангенциальные колебания в узлах трения скольжения.

15 Включаются вибровозбудители 1-3, которые через столы 5-7 и узлы трения скольжения сообщают платформе многокоординатные вибрации. При этом установленное на платформе испы20 туемое изделие (не показано) подвергается одновременному воздействию двух(трех)координатных виброустано вок.

В вибростенде поджатие платформы к столам 5-7 вибровозбудителей 1-3 осуществляется при помощи устройства

8, которое функционально не связано с масляными пленками 11 узлов трения Это исключает зависимость

амплитуд сообщаемых платформе вибронагрузок от площади масляных пленок 11, от амплитуд и частот колебаний платформы в направлении сопряженных координат, обеспечивает возможность

повышения сообщаемых платформе вибронагрузок, расширения диапазона воспроизводимых виброускорений. Кроме того, площади контактирующих притертых и смазанных поверхностей столов,

шайб и платформы выбираются из условия допустимых давлений в объеме масляной пленки, которые превышают силы адгезии в сотни и более раз, что позволяет значительно уменьшить геометрические размеры притертых и смазанных контактирующих поверхностей, снизить трудоемкости их изготовления и эксплуатации, повысить амплитуды сообщаемых платформе вибронагрузок-, расширить диапазон воспроизводимых

виброускорений.

В вибростенде сила сопротивления Т перемещению платформы, например, в .55 направлении оси Oz определяется выра- .жением

Т f(V,)N,(t) + f(V)N(t), (1)

где f(V) - коз(1ициент трения в масляном слое между платформой т и шайбой 9;

1 2 скорости шайб в узлох трения горизонтальных вибровозбудителей 2 и 3; NJJ, NL, - вибронагрузки, сообщаемые платформе от горизонталь- ных вибровозбудителей. Значения коэффициентов трения f(V,), fCV) зависят от частот колебаний шайб 9. Если эти частоты выбрать из условия минимума коэффициента трения, то величины коэффициентов трения уменьшаются на 80 и более процентов по сравнению со случаем, когд V V О, т.е. в случае неподв11ж- ных шайб 9. Уменьшение коэффициентов трения обусловит соответственнее существенное (на.80 и более процентов) уменьшение и силы сопротиплениг перемещению платформе от сообщаемь х платформе вибронагрузок , N t. по сопряженным координатам. При этом уменьшение сил сцепления между молекулами масляной пленки в узлах трения горизонтальных вибровозбудителе: ье оказывает влияния на уровни сгоОьуте-- мых платформе вибронагрузок N и NIJ, так как параметры внешних, tyfik- ционально не связанных .с масляной пленкой устройств для подиптил, оС/сс печивают удержание платформы о диапл- зоне возникающих при вибро;:спы инерционных сил платформы стеидп

932

г ким of prjsoM, применение уст- ройст для под«атия шайб и высокочас- тот11ых вибровозбудителей позволяет умсньи:мть заВг;с(1.1ость сил сопротив- лештя перемещению платформы от сообщаемых ей вибронагрузок по сопряженным координатам.

10 Формула изобретения

Л зух(трех) координатный вибростенд, содеожащий установленные на основании по взаимно перпендикулярным на- пп явлениям вибровозбудители и выпол- HC - ivii) D виде параллелепипеда плат- ФО1-п;у для установки испытуемого из- ДСЛ1/-1. сснзанную со столдми вибро- п 1збу, ;1 тспп прения скольжения, ni.ii-uf /.i noi L :p ;Hocri.i трсрип притерты ;) :ь ;:-, HI-, о i п и ч а о щ и и с я TV.-, что, с целью пооышепт точнос- Т1- (воспроизведения вибрации, расширения д Г1П.13Ог1а 1 11Гроус1ч орен1-1Й и сн;гченил труд :-змкости изготовления и оксплуотацим, он сь абжен устройствами гюлжптия платформы столам )i о:;буд1;тегс; 1 и закрепленными на C i i : s: iu.ico, c THt f.,ii омбровозбу- . /1г: создания тnнгet цl1aльныx i; 1Л , о узлах трения, а ка) {дый .:,.|| тр,111я скольжения спдср кит раз- ;с: ;/-:, . (;)О| - |ОМ и столом ii-, , . гпе гинснну о с высокочастотным : м ; .. . v ni Tci;ef-i -.

0

Изобретение относится к технике испытаний изделий на двух (трех)координатную вибрацию и обеспечивает повышение точности воспроизведения вибрации, расширение диапазона виброускорений и снижение трудоемкости изготовления и эксплуатации. Двух(трехкоординатный) вибростенд, в котором передача вибрации от вибровозбудителей 1 - 3 к платформе 4 для установки испытуемого изделия осуществлена через узлы трения скольжения с притертыми и смазанными поверхностями трения, снабжен устройствами 8 для поджатия платформы к столам 5 - 7 вибровозбудителей и высокочастотными вибровозбудителями 10 для создания тангенциальных колебаний в узлах трения. Каждый узел трения содержит размещенную между платформой и столом шайбу 9, соединенную с высокочастотным вибровозбудителем. Поджатие платформы к столам вибровозбудителей позволяет снизить площадь притертых и смазанных поверхностей трения и увеличить передаваемое виброускорение. Снижение трения с помощью высокочастотных тангенциальных колебаний приводит к уменьшению зависимости сил сопротивления перемещению платформы от виброускорений, сообщаемых ей по сопряженным координатам. 2 ил.