Стенд для испытания изделий на воздействия динамических нагрузок Советский патент 1991 года по МПК G01P21/00 G01M7/00 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности, к центробежным испытательным стендам, и может быть ис- пользовано для испытаний при конструкторской отработке и в процессе производства устройств, подверженных в реальных условиях эксплуатации импульсам углового ускоре- ния (скорости).

Цель изобретения - расширение функциональных и эксплуатационных возможностей путем увеличения амплитуды и крутизны заднего фронта формируемого импульса ускорения.

На фиг.1 показан стенд, общий вид; на фиг.2 - воспроизводимый импульс угловой

скорости (пунктиром - то же до усовершенствования).

Стенд содержит установленную на неподвижном основании 1 платформу 2 с приводом 3 ее вращения. На платформе 2 радиально закреплены направляющие 4, на которых установлены подвижные элементы 5, связанные гибкой связью 6 с установленным на опорах 7 шпинделем 8. На шпинделе 8 закреплен стол 9 для размещения испытуемого изделия 10. Шпиндель 8 связан с платформой 2 муфтой 11, управляемой электромагнитом 12. На периферии платформы 2 выполнено тормозное устройство, включающее силовой гидроцилиндр 13, размещенный в нем поршень 14 со штоком 15,

О

ел ю со

44 СЛ

ГО

обращенным к подвижным элементам (грузам) 5, второй цилиндр 16, размещенный в нем поршень 17 со штоком, 18, имеющим на конце тормозной элемент 19, установленный в направляющей 20, и сливную магистраль 21, связывающую полости силового цилиндра 13 и второго цилиндра 16. На поверхности тормозного элемента 19, обращенной к шпинделю 8, закреплен фрикционный элемент 22, взаимодействующий при торможении шпинделя 8 с круговым фрикционным элементом 23, закрепленным на шпинделе 8, В исходном положении поршень 14 поджат к торцовой стенке 24 цилиндра 13. На периферии платформы 2 вблизи стенки 24 установлен упругий элемент 25 для торможения подвижного элемента . Магистраль 21 может быть снабжена гидроклапаном, дросселем и устройством для слива избытка жидкости (не показаны).

Стенд работает следующим образом.

Испытуемое изделие 10 устанавливают на столе 9, гибкую связь б навивают на шпиндель 8, устанавливая подвижные элементы 5 на минимальном расстоянии от центра вращения платформы 2. Шпиндель 8 связывают муфтой 11с платформой 2, После включения привода 3 платформа 2 разгоняется до расчетной угловой скорости, которая зависит от требуемых динамических воздействий.

Под действием центробежных сил поршень 17 со штоком 18 перемещаются к периферии платформы 26, создавая в цилиндрах 13 и 16 избыточное давление, под действием которого поршень 14 поджимается к тооиовой стенке 24 (пои этом диаметры цилиндров 13 и 16 равны, их наиболее

отдаленные от оси платформы торцы размещены на равных расстояниях от оси вращения платформы 2, масса поршня 17 со - штоком 18 больше массы поршня 14 со штоком 15, объем залитой в гидросистему жидкости равен двум объемам цилиндра 13 и объему магистрали 21). После этого устройство готово к проведению испытания.

Далее с помощью электромагнита 12 отключается муфта 11, освобождая шпиндель 8, Под действием центробежных сил подвижные элементы 5 перемещаются к пе риферии платформы 2, двигаясь поступательно по направляющим 4, преобразуя посредством гибкой связи 6 поступательное перемещение в угловое вращение шпинделя 8 относительно платформы 3, при этом шпиндель и стол с испытуемым изделием вращаются с ускорением.

Длина гибкой связи выбрана таким образом, что при касании грузом 5 штока 15

гибкая связь разъединяется. При взаимодействии груза 5 со штоком 15 при его движении к периферии платформы 2 поршень 14 перемещается синхронно с грузом 5, вызывая перемещение поршня 17 к оси вращения платформы 2 и вводя во взаимодействие фрикционные элементы 23 и 22. Шпиндель 8 тормозится. При этом на изделие воздействует импульс ускорения противоположного знака. Далее груз 5 тормозится упругим элементом 25, при этом поршень 14 не достигает торца цилиндра 13 во избежание удара за счет параметров тормозного упругого элемента 25 и длины штока 15. Параметры воспроизводимых импульсов углового ускорения положительного знака можно изменять путем варьирования угловой скорости платформы 2 и массы грузов 5. Параметры импульсов углового ускорения

отрицательного знака можно изменять регулировкой режимов торможения, для этого магистраль 21 может быть снабжена регулируемым дросселем, изменяющим сопротивление истечению жидкости из цилиндра 13

в цилиндр 16, а следовательно, и время торможения шпинделя 8 относительно платформы 2.

Формула изобретения

1. Стенд для испытания изделий на воздействия динамических нагрузок по авт.св. Kb 1158939, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных и эксплуатационных возможностей путем увеличения амплитуды и крутизны заднего фронта формируемого импульса ускорения, стенд снабжен устройством торможения шпинделя, смонтированным по периферии платформы и содержащим первый силовой

гидроцилиндр с поршнем и штоком, обращенным к подвижным элементам платформы, второй гидроцилиндр с поршнем и штоком, имеющим на конце, обращенном к шпинделю, тормозной элемент, установ5 ленный в направляющей, и сливную магистраль, связывающую полости обоих цилиндров, при этом на расположенных одна против другой поверхностях тормозного элемента и шпинделя установлены фрикци0 онные элементы, размещенные с возможностью взаимодействия между собой при торможении шпинделя.

2. Стенд по п.1,отличающийся 5 тем, что сливная магистраль снабжена регулируемым дросселем, диаметры цилиндров и массы поршней равны, а рабочие полости отстоят на равных расстояниях от оси вращения платформы.

бП5#г 18 4- (5 25 ft 13

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к центробежным испытательным стендам, и может быть использовано при конструкторской отработке и в процессе производства устройств, подверженных в реальных условиях эксплуатации импульсам углового ускорения скорости. Целью изобретения является расширение функциональных и эксплуатационных возможностей путем увеличения амплитуды и крутизны заднего фронта формируемого импульса ускорения. Цель достигается тем, что на стенде дополнительно расположено устройство торможения шпинделя 8. После подачи сигнала на электромагнит 12 происходит освобождение шпинделя 8, который под действием намотанных на него посредством гибкой связи 6 грузов 5, разлетающихся по направляющим 4 к периферии, получает нарастающий импульс учебного ускорения. Достигнув периферии, грузы 5 через гидросистему 14, 13, 21,16, 17 вводят в действие тормозную систему, вводящую в зацепление тормозной элемент 19 и фрикционный элемент 23 и обеспечивающую реализацию заднего фронта импульса ускорения. Регулировка параметров воспроизводимых импульсов углового ускорения осуществляется за счет варьирования угловой скорости платформы 2 и массы грузов 5, а также регулируемым дросселем сливной магистрали 21. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Фиг. 2

Составитель Г. Ермолаев Редактор Л. Веселовская Техред М.МоргенталКорректор Э. Лончакова

Заказ 1840Тираж 348Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101