Резонатор для вибростенда Советский патент 1990 года по МПК G01M7/00 

Фиг.З

Изобретение относится к испытательной технике, в частности, к вибрационным испытаниям изделий, а именно к резонаторам для вибростендов, обеспечивающим получение асимметричного цикла колебаний с регулируемым коэффициентом асимметрии цикла

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей за счет увеличения диапазона регулирования коэффициентов асимметрии цикла колебаний

На фиг 1 изображен резонатор, вид сверху, на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг 1, на фиг 4 - схема сил, действующих в контакте наклоненного вкладыша с опорой, при движении центральной ветви балки вниз, на фиг 5 - то же, при движении центральной ветви балки вверх.

Резонатор содержит балку с тремя параллельными ветвями: центральной ветвью 1, на которой устанавливается испытуемое изделие (не изображено), и симметрично расположенными относительно продольной оси резонатора боковыми ветвями 2 и 3 На концах балки выполнены опорные выступы 4 с отверстиями 5 под болты, служащие для установки балки на вибростенде (не изображен) Для создания асимметричного цикла колебаний резонатор оснащен устройством для деформирования боковых ветвей 2 и 3 Это устройство включает два размещенных между центральной и боковыми ветвями вкладыша 6 и 7, каждый из которых имеет на конце упор 8, контактирующий с боковой гранью центральной ветви 1, соосные винты 9 и 10, которые ввернуты соответственно во вкладыши 6, 7 и контактируют концами с боковыми гранями ветви 1, и опоры 11, 12 для вкладышей 6, 7, каждая из которых расположена на боковой ветви 2 (3) межд винтом и местом контакта упора 8 с боковой гранью центральной ветви 1 В боко0

5

вых ветвях 2, 3 выполнены окна 13, 14, через которые свободно проходят винты 9, 10, а в каждой из боковых граней центральной ветви 1 выполнено коническое углубление под упор 8. Размеры сечения ветвей балки и вкладышей выбраны так, что собственная частота изгибных колебаний каждой из боковых ветвей 2 и 3 лежит в зарезонансной области изгибных колебаний центральной ветви 1, а изгибная жесткость каждого вкладыша 6 (7) в плоскости деформирования боковой ветви выше, чем у боковой ветви 2 (3).

Резонатор работает следующим образом

При резонансных колебаниях центральной ветви 1 балки относительно боковых ветвей 2, 3 на нее действуют сила Fv инерции, силы FTf трения и силы Fs упругости боковых ветвей, зависящие от усилия затяжки винтов 9, 10. Силы Fs имеют различное значение в крайних нижнем и верхнем поло 0 жениях центральной ветви 1

При изменении углового положения вкладышей 6, 7 (т. е. угла а на фиг. 4 и 5) изменяется вентикальная составляющая Fg силы Fg упругости и равнодействующая сил Fv, F и FЈ, влияющих на прогиб рабочей ветви 1 Равнодействующая сила FI в нижнем положении F Fu- 2Fj - 2FTf -cosa, а равнодействующая сила FI в верхнем положении F2 F - -2Ff-2Frp -cosa (где a - угол между боковой гранью вкладыша и вертикалью).

Коэффициент г асимметрии цикла колебаний определяется отношением и может регулироваться от -1 до 0 за счет изменения усилий деформирования боковых ветвей 2, 3 и угла а. При на центральной ветви 1 воспроизводится серия однополяр- ных импульсов ускорения с интервалом между ними, равным половине периода следования импульсов

Расчет г для некоторых значений а приведен ниже в таблице.

5

0

Изобретение относится к технике виброиспытаний и обеспечивает расширение эксплуатационных возможностей резонатора за счет увеличения диапазона регулирования коэффициента асимметрии цикла колебаний. Резонатор, выполненный в виде балки с центральной ветвью и симметрично расположенными относительно продольной оси балки боковыми ветвями, снабжен устройством для деформирования боковых ветвей. Это устройство содержит два размещенных между центральной и боковыми ветвями вкладыша 6, 7, один конец каждого из которых контактирует с боковой гранью центральной ветви, ввинченные во вкладыши винты 9, 10, контактирующие концами с боковыми гранями центральной ветви, и опоры 11, 12, расположенные на боковых ветвях между соответствующим винтом и местом контакта вкладыша с боковой гранью. Изгибная жесткость каждого вкладыша в плоскости деформирования боковой ветви выше, чем у боковой ветви. За счет изменения углового положения вкладышей и усилий деформирования боковых ветвей коэффициент асимметрии цикла может регулироваться в пределах от -1 до 0. 5 ил., 1 табл.

Указанные в таблице результаты получены при следующих параметрах резонатора Материал - сталь 45, коэффициент трения 0,1, максимальное ускорение на рабочей ветви при симметричном цикле 500 g, ширина и высота сечения центральной ветви 60 и 20 мм, соответственно, длина боковых ветвей, ширина и высота их сечений 170, 3 и 22 мм соответственно, масса приспо- собления с испытуемым изделием, устанавливаемого на центральную ветвь 1 кг, смещение опор вкладышей относительно упоров 2 мм.

Формула изобретения

Резонатор для вибростенда, содержащий балку, имеющую опорные выступы на концах, служащие для ее установки на вибростенде, и выполненную с тремя параллельными ветвями так, что собственная частота изгибных колебаний каждой из боковых ветвей, расположенных симметрично относительно продольной оси балки, лежит в зарезонансной области изгибных колебаний центральной ветви, и устройство для деформирования боковых ветвей балки, включающее две соосно

установленных винта, концы которых контактируют с боковыми гранями центральной ветви балки, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет увеличения диапазона регулирования коэффициента асимметрии цикла колебаний, он снабжен двумя размещенными между центральной и боковыми ветвями балки и контактирующими концами с боковыми

гранями центральной ветви вкладышами, в которые ввинчены винты, и двумя опорами для вкладышей, каждая из которых расположена на боковой ветви между винтом и местом контакта вкладыша с боковой гранью центральной ветви, при этом изгибная жесткость вкладыша в плоскости деформирования боковой ветви выше, чем у боковой ветви.

Фиг. 1

Фиг л

Фиг. 5

I 4

/

Фиг. Z