Стенд для испытания изделий на воздействие изменяющихся ускорений Советский патент 1990 года по МПК G01M19/00 G01M7/00 

г2

25

1585706

Изобретение относится- к испытательной технике, а именно к центробежным стендам для испытания изделий на воздействие изменяющихся ускорений.

Цель изобретения - уменьшение габаритов и массы стенда.

На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд, вид сбоку; на фиг. 2 - устройство для уравновешивания каретки и .разгрузки привода ее радиального перемещения, продольный разрез.

Стенд содержит платформу 1 с приводом 2 ее вращения, установленную на платформе 1 каретку 3 для крепления испытуемого изделия 4, привод 5 радиального перемещения каретки 3 и устройбтво 6 для уравновешивания ка- ретки 3 и разгрузки привода 5. Устройство 6 выполнено в виде несколь- ких вставленных один в другой одно- полостных пневмоцилиндров, рабочие полости 7 которых расположены со стороны, обращенной к каретке 3, при этом корпусов внешнего пневмоцилинд- ра закреплен на платформе 1 стенда, поршень 9 внутреннего пневмоцилиндра связан с кареткой 3, а в. корпусе каждого пневмоцилиндра установлены упоры 10-12 .для ограничения хода его поршня относительно корпуса.

Стенд работает следующим образом. В исходном положении каретка 3 : находится около оси вращения платформы 1. Предварительно в рабочие полости 7 пневмоцилиндров подается давление сжатого воздуха, определенное по условиям испытания в зависимости от веса испытуемого изделия .А и воспроизводимых ускорений. Плат- Форма 1 приводится во вращение приводом 2. При работе привода 5 происходит перемещение каретки 3 от оси вращения к периферии платформы 1 с возрастанием на изделии 4 испытательных ускорений по заданному закону. При этом возрастают действующие на каретку 3 с изделием 4 центробежные силы, которые компенсируются возрастанием силы на поршне 9 за счет увеличения давления при перемещении к оси вращения платформы во внутреннем пневмоцилиндре. При дальнейшем передвижении каретки 3 от центра поршень

I следующего пневмоцилиндра больш

диаметра. При этом происходит в тание усилия для компенсации ув 5 вающихся центробежных сил на ка -3. Диаметры пневмоцилиндров и д ния в них подбирают из условия чения ступенчатого возрастания пенсирующей силы при включении IC боту очередного пневмоцилиндра. обратном перемещении каретки 3 к центру платформы 1) происходит уменьшение центробежной силы и о временно силы на поршне 9, так к

15 при движении эл ементов составног пневмоцилиндра в обратном направ нии давление сжатого воздуха в п тях 7 уменьшается.

Компенсирующее усилие F, соз

20 ваемое составным пневмощшиндром равно

h : .

F. w Z: m. R, + i

I-.I

T:

где fjj

30

35

m

R:

Oi

I

-угловая скорость вращ платформы 1;

-масса i-ro звена соста ного пневмоцилиндра;

-расстояние от центра м i-ro звена до оси вращ платформы 1;

-начальное давление в i пневмоцилиндре;

-площадь поршня i-ro зв на;

rj - ход поршня в корпусе i

пневмоцилиндра.

Из вьшеизложенного следует, что можно подобрать га., н ;, Р . , s , и 40 такими, что закон изменения F буд . близок к закону изменения ускорени действующего на испытуемое изделие . и обеспечить тем самым разгрузку п

вода 5 перемещения каретки 3 с изд 45 лием.

Предлагаемый стенд (по сравнени с известным, выполненным в виде на ра отделяемых (присоединяемых) гру противовесов) обладает значительно 50 меньшими габаритами и массой.

Ф

ормула из6бpeтeни

Стенд дпя испытания изделий на воздействие изменяющихся ускорений

f f-iii..ft.xi r,ci.f t 1 j iji ДСП. 1 pet 1ХирШс:пЬ

9 достигает упора 10 на корпусе внут- ВДержапщй платформу с приводом ее реннего пневмоцилиндра и начинает передвигать его, в результате чего происходит сжатие газа в полости 7

вращения, установленную на платформ каретку для крепления испытуемого и делия, привод радиального перемещения каретки и устройство для уравно

следующего пневмоцилиндра большего

диаметра. При этом происходит возрастание усилия для компенсации увеличи- 5 вающихся центробежных сил на каретке -3. Диаметры пневмоцилиндров и давления в них подбирают из условия исключения ступенчатого возрастания компенсирующей силы при включении в ра- C боту очередного пневмоцилиндра. При обратном перемещении каретки 3 (т.е. к центру платформы 1) происходит уменьшение центробежной силы и одновременно силы на поршне 9, так как

5 при движении эл ементов составного пневмоцилиндра в обратном направлении давление сжатого воздуха в полостях 7 уменьшается.

Компенсирующее усилие F, созда0 ваемое составным пневмощшиндром, равно

h : .

F. w Z: m. R, + i

I-.I

T:

25

где fjj

30

35

m

R:

Oi

I

-угловая скорость вращения платформы 1;

-масса i-ro звена состав- ного пневмоцилиндра;

-расстояние от центра масс i-ro звена до оси вращения платформы 1;

-начальное давление в i-м пневмоцилиндре;

-площадь поршня i-ro звена;

rj - ход поршня в корпусе i-ro

пневмоцилиндра.

Из вьшеизложенного следует, что можно подобрать га., н ;, Р . , s , и г. 0 такими, что закон изменения F буде т . близок к закону изменения ускорения действующего на испытуемое изделие, и обеспечить тем самым разгрузку привода 5 перемещения каретки 3 с изде- 5 лием. .

Предлагаемый стенд (по сравнению с известным, выполненным в виде набора отделяемых (присоединяемых) грузов- противовесов) обладает значительно 0 меньшими габаритами и массой.

Ф

ормула из6бpeтeниJ

Стенд дпя испытания изделий на воздействие изменяющихся ускорений.

ВДержапщй платформу с приводом ее

ВДержапщй платформу с приводом ее

вращения, установленную на платформе каретку для крепления испытуемого изделия, привод радиального перемещения каретки и устройство для уравно51

вешивания каретки с изделием и разгрузки привода ее радиального перемещения, установленное на платформе и кинематически связанное с кареткой отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и массы устройство для уравновешивания каретки с изделием и разгрузки привода ее радиального перемещения выполнено в виде нескольких вставленных один в

585706 . 6

другой однополостньгх пневмоцилиндров, рабочие полости которых расположены со стороны, обращенной к каретке,

, при этом корпус внешнего пневмоцилинд- ра закреплен на платформе стенда,

, поршень внутреннего пневмоцилиндра

связан с кареткой , а в корпусе каждого пневмоцилиндра установлены упоры ,Q для ограничения хода его поршня относительно корпуса.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к центробежным стендам для испытания изделий на воздействие изменяющихся ускорений. Целью изобретения является уменьшение габаритов и массы. В стенде, содержащем вращающуюся платформу с радиально перемещаемой кареткой, на которой установлено испытуемое изделие, устройство для уравновешивания каретки с изделием и разгрузки привода ее радиального перемещения выполнено в виде нескольких вставленных один в другой однополостных пневмоцилиндров. Поршень 9 внутреннего пневмоцилиндра связан с кареткой, а корпус 8 внешнего пневмоцилиндра закреплен на платформе, рабочие полости 7 пневмоцилиндров расположены со стороны каретки. В корпусах пневмоцилиндров установлены упоры 10, 11, 12 для ограничения хода поршней. При перемещении каретки от центра к периферии платформы происходит последовательное подключение пневмоцилиндров. Сила, компенсирующая центробежную силу, действующую на каретку с изделием, создается за счет сжатия газа. Компенсирующая сила изменяется в соответствии с изменением расстояния от каретки до оси вращения. 2 ил.

ие.1