Центрифуга инженера А.В.Семенова для испытания изделий на воздействие меняющихся ускорений Советский патент 1991 года по МПК G01M19/00 

Изобретение относится к испытательной технике.

Цель изобретения - повышение точности воспроизведения нагрузок путем исключения их поперечных составляющих.

На фиг. 1 схематично изображена центрифуга; на фиг, 2 - вариант выполнения устройства для вытеснения жидкости в виде поршня, связанного с кареткой передачей винт - гайка; на фиг. 3 - вариант выполнения этого же устройства с вытеснением жидкости сжатым газом.

Центрифуга содержит ротор 1, установленную на роторе 1 в направляющих 2 каретку 3 для крепления испытуемого объекта 4, привод 5 перемещения каретки 3 для изменения расстояния от оси вращения, устройство для уравновешивания каретки 3, включающее корпус в виде емкости 6, размещенный в ней груз 7 переменной массы, выполненный в виде жидкости, и средства для перемещения груза в направлении, противоположном направлению перемещения каретки 3 относительно оси вращения ротора 1. Эти средства представляют собой устройство для вытеснения жидкости из полости 8 емкости 6 устройства для уравновешивания в емкости 9 и 10 системы стабилизации момента инерции подвижной системы центрифуги при перемещении каретки 3 от периферии к центру ротора 1 и (или) наоборот при обратном направлении перемещения каретки. Система стабилизации момента инерции подвижной системы центрифуги выполнена в виде двух установленных на роторе 1 диаметрально противоположно заполняемых сжатым газом емкостей 9 и 10, пневматически сообщенных между собой трубопроводом 11 и гидравлически связанных трубопроводом 12 с емкостью 6 устройства для уравновешивания. Устройство для вытеснения жидкости из емкости 6 может быть выполнено или в виде установленного в ней поршня 13, передачи винт 14 - гайка 15 для перемещения поршня 13, причем винт 14 кинематически, например, через редуктор 16, связан с приводом 5 перемещения каретки 3 (фиг. 2), или в виде пневмомагистрали 7 для сообщения емкости 6 с емкостями 9 и 10, установленного в пневмомагистрали 17 регулятора 18 давления, связанного с приводом 5 перемещения каретки 3, и насоса 19 для перекачки газа, подключенного к пневмомагистрали 17 параллельно регулятору 18 давления (фиг, 3). Емкость 6 и каретка 3 установлены по диаметру ротора 1.

Центрифуга работает следующим образом.

При вращении ротора 1 на испытуемом объекте 4 создается начальный уровень линейных ускорений. Для изменения уровня линейных ускорений на объекте 4 включается привод 5 перемещения каретки 3 с объектом 4, например, к центру вращения ротора 1. При выполнении устройства для вытеснения жидкости по первому варианту (фиг. 2) кинематически связанный с приво0 дом 5 через редуктор 6 винт 14 перемещает при своем вращении гайку 15с поршнем 13, который и вытесняет необходимое для стабилизации момента инерции подвижной системы центрифуги количество жидкости из

5 емкости 6 в диаметрально расположенные емкости 9 и 10 При движении каретки 3 к периферии ротора 1 поршень 13 от вращения винта 14 в обратном направлении перемещается к центру ротора и жидкость за

0 счет первоначально установленного давления сжатого газа в трубопроводе 11 и свободных от жидкости объемах емкостей 6, 9 и 10 перемещается из емкостей 9 и 10 в емкость 6, обеспечивая стабилизацию мо5 мента инерции поджвижной системы центрифуги. При выполнении устройства для вытеснения жидкости по второму варианту (фиг 3) при перемещении каретки 3 к центру ротора 1 от привода 5 связанный с ним

0 исполнительным органом регулятор 18 давления создает перепад давления между емкостью 6 и емкостями 9 и 10, обеспечивающий вытеснение необходимого по условиям стабилизации момента инерции

5 количества жидкости из емкости 6 в емкости 9 и 10. При обратном движении каретки 3 включается насос 19, который создает совместно с регулятором 18 перепад давления в магистрали 17, обеспечивающий вытесне0 ние жидкости из емкостей 9 и 10 в емкость 6. Центрифуга обеспечивает проведение испытаний объектов без поперечных составляющих нагрузок, чго повышает точность испытаний.

5 Формула изобретения

1. Центрифуга для испытаний изделий на воздействие меняющихся ускорений, содержащая ротор, установленную на роторе в направляющих каретку для крепления ис0 пытуемого изделия, привод перемещения каретки для изменения ,расстойния от оси вращения, устройство для уравновешивания каретки, включающее корпус, размещенный в нем груз переменной массы и средства для перемещения груза в направ5 лении, противоположном направлению перемещения каретки относительно оси вращения ротора, и систему стабилизации момента инерции подвижной системы центрифуги, отличающаяся тем, что, с

целью повышения точности воспроизведения нагрузок путем исключения из поперечных составляющих, корпус выполнен в виде емкости, емкость и каретка установлены по диаметру ротора, груз переменной массы выполнен в виде жидкости, система стабилизации момента инерции выполнена в виде двух установленных на роторе диаметрально противоположно и заполняемых сжатым газом емкостей, пневматиче- ски сообщенных между собой и гидравлически связанных с емкостью уст- оойства для уравновешивания, а средства для перемещения груза представляют собой устройство для вытеснения жидкости из емкости устройства для уравновешивания в емкости системы стабилизации при перемещении каретки по периферии к центру ротора и (или) наоборот при обратном направлении перемещения каретки

2.Центрифуга по п. 1,отличающая- с я тем, что устройство для вытеснения жидкости содержит поршень, установленный в емкости устройства для уравновешивания, и передачу винт - гайка для перемещения поршня, при этом винт кинематически связан с приводом перемещения каретки.

3.Центрифуга поп 1,отличающая- с я тем, что устройство для вытеснения жидкости содержит пневмомагистраль для сообщения емкости устройства для уравновешивания с емкостями системы стабилизации и установленный в пневмомаги- страли регулятор давления, связанный с приводом перемещения каретки

4 Центрифуга по пп. 1 и 3, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что устройство для вытеснения жидкости снабжено насосом для перекачки газа, подключенным к пневмомагистрали параллельно регулятору давления.

16о

Ч 73 6 1

12

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - повышение точности воспроизведения нагрузок путем исключения их поперечных составляющих. Центрифуга содержит ротор 1, установленную на роторе 1 в направляющих 2 каретку 3 для крепления испытуемого объекта 4, привод 5 перемещения каретки 4 по радиусу ротора 1, устройство для уравновешивания каретки 3, включающее емкость 6 с грузом 7 переменной массы в виде жидкости и средства для перемещения груза 7 в виде устройства для вытеснения жидкости из емкости 6 в емкости 9 и 10 системы стабилизации момента инерции подвижной системы центрифуги, которая дополнительно содержит трубопровод 11 и гидропровод 12. Устройство для вытеснения жидкости выполнено или в виде поршня, перемещающегося в емкости 6 от ходового винтаг связанного с приводом 5, или в виде регулятора давления, установленного в пневмома- гистрали связывающей свободные объемы емкости 6 и емкостей 9 и 10, и имеющего исполнительный орган, связанный с приводом 5, и насоса для перекачки газа, установленного параллельно регулятору давления. При перемещении каретки 3 с объектом 4 на вращающемся роторе 1 от привода 5 одновременно перемещается или поршень в емкости 6, обеспечивающий необходимое изменение в ней массы жидкости, или исполнительный орган регулятора давления, что обеспечивает необходимый перепад давления между емкостью 6 и емкостями 9 и 10 для вытеснения в них необходимой массы жидкости при движении каретки к центру ротора 1, а при включении насоса создается обратный перепад давления между емкостями 9 и 10 и емкостью 6 для обратного вытеснения жидкости из емкостей 9 и 10 в емкость 6. 3 з.п.ф-лы, 3 ил. О ё ел VI 4

п W Фиг 2

4ХЬ

W

V