Многокоординатный вибростенд Советский патент 1989 года по МПК G01M7/00 

„.J

10

15

20

25

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытаний на вибрацию,

Цель изобретения - повышение точности воспроизведения заданной вибрации.

На чертеже показана кинематическая схема многокоординатного вибростенда для испытаний изделий на воздействие поступательной вертикальной и угловой вибрации относительно горизонтальных осей„

Стенд содержит основание (не показано) , стол 1 для установки испытуемых изделий, вертикальные вибровозбудители (например, гидравлического типа), имеющие корпусы, неподвижно установленные на основании. Подвижные .элементы 5 и 6 вибровозбудителей 2 и 3 связаны со столом 1 через штанги 7 и 8 со сферическими 1иарнирами на концах, причем шарниры, установленные на столе 1, расположены в плоскостях симметрии стола 1 и проходят через оси двухстепенного шарнира 9, посредством которого подвижный элемент 10 вибровозбудителя 4 связан с центром стола 1, при этом подвижный элемент 10 зафиксирован (например, шпонкой) от поворота относительно вертикальной ОСИоДля обеспечения движения стола 1 по заданному числу компонент (по трем) необходимо наложить на стол 1 такое же количество активных связей (линейные двигатели трех вибровозбудителей) , ограничив лишние степени свободы пассивными связями (шарнирами) .

Число подвижных звеньев кинематической цепи стенда равно шести (стол 1, подвижные элементы 5 6 и 10 виб- .ровозбудителей и переходные штанги 7 и 8)о Кинематических пар перво- го класса - три (линейные двигатели Еэибровозбудителей 2-4). Кинематических пар второго класса - одна (двухстепенной шарнир Э}о Кинематических пар третьего класса - четыре (сферические шарниры штанг 7 и 8).

Число степеней свободы механизма пэ формуле Сомова-Малышева

W 6п-5р,,-2р4-р5 5.

Две степени свободы из рассмотрения можно исключить, как не влияющие на работу механизма (собственное вра15239354

щение штанг 7 и 8). Таким образом, при указанном выполнении стенда число сочленений меньше, чем у известного вибростенда, что позволяет повысить точность воспроизведения задаваемых вибраций (одна линейная и две угловых компоненты) за счет уменьшения суммарной погрешности в сочленениях.

Стенд работает следующим образом о В зависимости от требуемого закона движения стола 1 рассчитывают движение подвижных частей 5, 6 и 10 вибровозбудителей 2-k, Полученные соотношения вводят в систему управления стендом. Сигналы от системы управления поступают на вибровозбудители 2-, стол 1 с испытуемым изделием движется в соответствии с требуемым законом, например, имитируя движения наземного транспортного средства

Вибровозбудитель обеспечивает вертикальное движение стола 1 вдоль оси Z, а вибровозбудители 2 и 3 - угловое движение относительно осей X и Y.

30

35

40

50

Формула изобрет ения

Многокоординатный вибростенд для испытания изделий на воздействие поступательной вертикальной и угловой вибрации относительно горизонтальных осей, содержащий основание, стол для установки изделий и три вертикальных вибровозбудителя, корпусы которых установлены на основании, а подвижные элементы шарнирно связаны со столом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения заданной вибрации, корпусы всех .вибровозбудителей установлены на основании неподвижно, один из вибровозбудителей установлен по центру стола, его подвижный элемент зафиксирован от поворота относительно вертикальной оси и связан со столом посредством двухстепенного шарнира с горизонтальными осями поворота, а связь подвижного элемента каждого другого вибровозбудителя со столом осуществлена посредством штанги со сферическими шарнирами на концах, при этом сферические шар- нир1, соединяющие штанги со столом, расположены в плоскостях симметрии стола, проходящих через оси двухстепенного шарнира.

0

5

0

0

Формула изобрет ения

Многокоординатный вибростенд для испытания изделий на воздействие поступательной вертикальной и угловой вибрации относительно горизонтальных осей, содержащий основание, стол для установки изделий и три вертикальных вибровозбудителя, корпусы которых установлены на основании, а подвижные элементы шарнирно связаны со столом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения заданной вибрации, корпусы всех .вибровозбудителей установлены на основании неподвижно, один из вибровозбудителей установлен по центру стола, его подвижный элемент зафиксирован от поворота относительно вертикальной оси и связан со столом посредством двухстепенного шарнира с горизонтальными осями поворота, а связь подвижного элемента каждого другого вибровозбудителя со столом осуществлена посредством штанги со сферическими шарнирами на концах, при этом сферические шар- нир1, соединяющие штанги со столом, расположены в плоскостях симметрии стола, проходящих через оси двухстепенного шарнира.

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - повышение точности воспроизведения заданной вибрации. Для этого используют минимальное количество сочленений путем исключения лишних активных связей и положения пассивных связей для воспроизведения движения по вертикальной координате и двум угловым относительно взаимно перпендикулярным горизонтальным осям. Это обеспечивается с помощью трех вертикальных вибровозбудителей 2, 3, 4, корпусы которых неподвижно соединены с основанием стенда, причем подвижный элемент 10 вибровозбудителя 4 связан с центром стола 1 двухстепенным шарниром 9, подвижные элементы 5, 6 двух других вибровозбудителей 2, 3 связаны со столом штангами 7, 8 со сферическими шарнирами на концах, причем сферические шарниры, соединяющие штанги со столом, расположены в плоскостях симметрии стола, проходящих через оси двухстепенного шарнира. 1 ил.