Стенд для динамических испытаний изделий Советский патент 1991 года по МПК G01M7/08 

ных усилителя постоянного тока, вход одного из которых соединен с выходом элемента сравнения непосредст- венно, а вход другого - через инвертор. Указанная компоновка и связи элементов, а также конструкция

муфты обеспечивают возможность повышения ускорения за счет снижения момента инерции платформы и упрощение конструкции за счет исключения реверсивного привода осевого перемещения платформы. 5 ил.

Изобретение относится к технике динамических испытаний изделий. Цель изобретения - упрощение конструкции стенда и расширение его эксплуатационных возможностей. В предлагаемом стенде испытательное ускорение формируется путем попеременного соединения платформы 3, на которой устанавливается испытуемое изделие t с предварительно раскрученными в противоположных направлениях маховиками . 5 и 6 с помощью переключаемой электромагнитной муфты. Маховики установлены концентрично. Муфта содержит , два кольцевых индуктора, установленных по периметрам маховиком и выполненных каждый с тороидальным магни- топроводом 9(10), в полости которого размещена обмотка 11(12) возбуждения и четыре якоря 13 и 1, установленных попарно диаметрально противопо ложно на платформе и размещенных в круговых рабочих зазорах 15 и 16 магнитопроводов. Устройство управления муфтой включает задатчик и датчик угловой скорости платформы, элемент сравнения и два однополяр(Л С з - 3 СО 00 о 05 4ь Фиг1

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к центробежным стендам для динамических испытаний изделий.

Целью изобретения является упрощение конструкции стенда и расширение его эксплуатационных возможностей.

Цель достигается за счет уменьшения количества механических приводов и облегчения платформы.

На фиг.1 изображен описываемый центробежный испытательный стенд; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - схема устройства управления муфтой; на фиг.4 и 5 - эпюры ускорений, действующих на испытуемое изделие.

Стенд содержит основание 1, установленную на нем посредством оси 2 платформу 3 в виде балки, служащую для размещения испытуемого изделия 4 два соосных платформе 3 и концентрич ных один другому маховика 5 и 6 с приводами 7 и 8 их вращения в противоположных направлениях, устройство для связи платформы 3 с маховиками 5 и 6, выполненное в виде переключав мой электромагнитной муфты, включающей два установленных по периметру маховика 5 и 6 кольцевых индуктора, каждый из которых состоит из тороидального магнитопровода 9 или 10 и обмотки 11 или 12 возбуждения, и четыре якоря 13 и 14, установленных попарно диаметрально противоположно на платформе 3 и размещенных в круговых рабочих зазорах 15 и 16 магни- топроводов 9, 10. Обмотки 11, 12 электромагнитной муфты подключены к источнику питания (не показан) через устройство управления муфтой, включающее задатчик 17 и датчик 18 угловой скорости платформы 3, элемен 19 сравнения сигналов задатчика 17 и датчика 18, инвертор 20 и однопо- ,лярные усилители 1 и 22 постоянного

$

0

5 0

Q с „

5 i

5

тока, к выходам которых через токосъемник 23 подключены обмотки 11, 12. Выход элемента 19 сравнения соединен i с входом усилителя 21 непосредственно, а с входом усилителя 22 - через инвертор 20. На периферии платформы 3 установлены поворотный стол 24 для закрепления испытуемого изделия 4 и противовес 25 стола 24. Кроме того, на платформе 3 установлен привод 26, связанный со столом 24 трансмиссией в виде углового редуктора 2 и карданной передачи 28.

Привод 26 поворотного стола 24 также может быть снабжен устройством управления (не показано), включающим задатчик и датчик угла поворота стола 24, выходы которых подключены к измерителю рассогласования сигналов задатчика и датчика угла поворота стола 24, выход которого подключен к усилителю постоянного тока, управляющего приводом 26.

Центробежный испытательный стенд работает следующим образом.

Приводы 7 и 8 разгоняют маховики 5 и 6 до расчетных угловых скоростей, По сигналу задатчика 17 угловой скорости платформы 3 усилитель 21 постоянного тока (УПТ) нагружают обмотку 11 возбуждения одного индуктора, установленного на маховике 5, постоянным током, в результате чего создается магнитный поток в зазоре соответствующего магнитопровода 9. При этом магнитный поток замыкается через якоря 13. Поскольку якоря 13 перемещаются относительно индуктора, то магнитный поток индуцирует в них переменные ЭЛС и вихревые токи, взаимодействие которых с магнитным потоком индуктора создает вращающий момент, увлекающий платформу 3 за маховиком 5. Величина крутящего момента зависит от интенсивности создаваемого в рабочем зазоре 15 индуктора магнитного потока. При превышении сигналом

ь1

датчика 18 сигнала задатчика 17 угловой скорости платформы 3 выходной сигнал элемента 19 сравнения изменяет знак, УПТ 21 отключается (так как он усиливает сигналы одной полярности), а обмотка 12 возбуждения другого индуктора запитывается от УПТ 22 током, пропорциональным амплитуде выходного сигнала элемента 19 сравнения. При этом платформа 3 тормозится, что приводит к уменьшению абсолютного ускорения, действующего на базовую точку, испытуемого изделия Ц.

Таким образом, изменяя ток в обмотка 11 и 12 возбуждения индукторов, сообщают платформе 3 заданное вращение обеспечивая при этом воспроизведение в базовой точке изделия k требуемого абсолютного ускорения.

Для обеспечения совпадения оси чувствительности изделия Ь с направлением вектора абсолютного ускорения поворотный стол 24 с изделием k поворачивают на угол об относительно платформы 3 приводом 26 по заранее рассчитанному закону (фиг.4). При испытании изделия А на воздействие продольной (вдоль оси X изделия,

25

возбуждения кот размещены на магнитопроводах, як ри и устройство управления, о т чающийся тем, чтол с цель упрощения конструкции и расширен эксплуатационных возможностей, м вики расположены концентрично, э ромагнитная муфта содержит два к цевых индуктора, установленных п периметрам маховиков и выполненн каждый с имеющим круговой рабочи зазор тороидальным магнитопровод в полости которого размещена обм ка возбуждения, и четыре якоря, рые установлены на платформе поп

фиг.5) и поперечной (вдоль оси Y изде-30 но диаметрально противоположно и

лия) составляющих изделие k дополнительно поворачивают на угол od или на угол у сЈ+ В относительно платформы 3, имитируя наличие паразитной боковой составляющей ускорения.

35

размещены в рабочих зазорах магн проводов, а устройство управлени включает задатчик и датчик углово скорости платформы, соединенный с выходами элемент сравнения, два о нополярных усилителя постоянного тока, к выходам которых подключен обмотки возбуждения индукторов, и инвертор, при этом выход элемента сравнения соединен с входом одног усилителя постоянного тока непоср ственно, а с входом другого усили ля постоянного тока - через инвер

Расположение маховиков концентрично один другому и предложенная конструкция электромагнитной муфты позволяют расширить диапазон воспроизводи- мых ускорений за счет уменьшения момента инерции платформы и упростить конструкцию стенда за счет искr дукторы обмотки

0

0

5

лючения реверсивного привода осевого перемещения платформы.

Фор мула изобретения

Стенд для динамических испытаний изделий, содержащий основание, ус-- тановленную на нем с возможностью вращения платформу, служащую для размещения испытуемого изделия, установленные соосно платформе два маховика с приводами их вращения в противоположных направлениях и переклю-; чаемую электромагнитную муфту для связи платформы с маховиками, включающую инвозбуждения которых размещены на магнитопроводах, яко- ри и устройство управления, о т л и- чающийся тем, чтол с целью упрощения конструкции и расширения эксплуатационных возможностей, маховики расположены концентрично, электромагнитная муфта содержит два кольцевых индуктора, установленных по периметрам маховиков и выполненных каждый с имеющим круговой рабочий зазор тороидальным магнитопроводом, в полости которого размещена обмотка возбуждения, и четыре якоря, кото4- рые установлены на платформе попарно диаметрально противоположно и

размещены в рабочих зазорах магнито проводов, а устройство управления включает задатчик и датчик угловой скорости платформы, соединенный с их выходами элемент сравнения, два од- нополярных усилителя постоянного тока, к выходам которых подключены обмотки возбуждения индукторов, и инвертор, при этом выход элемента сравнения соединен с входом одного усилителя постоянного тока непосредственно, а с входом другого усилителя постоянного тока - через инвертор.

15

ГЗ

V

О,

fR

13

м

Фиг. 2

фиг.З

Фм.4

I V/

+-4-

к

Фиг. 5