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

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам ,п для испытаний изделий на воздействие линейных ускорений.

Целью изобретения является довы- шение надежности работы и расширение эксплуатационных возможностей за счет увеличения интенсивности нарастания испытательного ускорения.

На фиг.1 показан стенд для динамических испытаний изделий,, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на 20 фиг.З узел I на фиг.1; на фигЛ- разрез А-А на фиг.2; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4„

Стенд содержит установленную не неподвижном основании 1 платформу 2, 25 снабженную приводом 3 ее вращения и противовесом Ь, На периферии платформы 2 установлена с возможность вращения относительно оси, параллельной оси вращения платформы 2, план- -JQ шайба 5 в виде балки, снабженная противовесом 6 и приводом ее вращения, включающим двигатель , закрепленный на диаметрально противоположной планшайбе 5 стороне платформы 25 и связывающие двигатель 7 с планшайбой 5 вал 8 и угловой редуктор 9S установленные на платформе 2. На периферии планшайбы 5 с возможностью поворота относительно оси, параллельной оси вращения платформы 2, установлен поворотный стол |0 для закрепления ис пытуемого изделия 11 при этом ось поворота стола 10 в исходном положении размещена на оси вращения платформы 2. Стол 10 снабжен приводом 12 „ размещенным на планшайбе 5 вблизи оси ее вращения и связанным со столом 10 посредством карданной передачи 13 и углового ред/ктора 1, установленного на планшайбе 5. Планшайба 5 снабжена инерционным механизмом разгона, включающим две массы 15„ размещенные з радиальных направляющих 1б9 выполненных в платформе 2 перпендикулярно валу 8 5 шкив 17, закреплен- 5- ный на валу 8, навиваемые на шкив (7 гибкие тоосы 18Р концы которых закреплены на массах 155 амортизаторы

35

45

Q -

5

5

19, установленные на периферии направляющих 16, и средства фиксации шкива 17 в исходном положении на платформе 2, включающие отверстие 20, выполненное в шкиве 17, размещаемый в отверстии 20 шток 21, управляемый электромагнитом 22, закрепленным вертикально на платформе 2 по ее оси. В опорах 23 качения, выполненных внутри каждой из масс 15, на валу 2k закреплен барабан 25 для навивки гибких тросов 18, на периферии бараба на 25 установлены цилиндрические зубчатые колеса 26, взаимодействующие при движении масс 15 с зубчатыми рейками 27, закрепленными на платформе 2 вдоль направляющих 16.

Стенд работает следующим образом.

Испытуемое изделие 11 закрепляют на столе 10, планшайба 5 устанавливается на платформе 2 так, что ось вращения стола размещена на оси вращения платформы 2, На шкив 17 навиваются гибкие тросы 18, шкив 17 фиксируется штоком 21 электромагнита 22. Массы 15 размешаются на максимально близкой (или заданном в Зависимости от требуемой интенсивности нарастания ускорения) расстояния от оси вращения платформы 2, при этом гибкие тросы 18 с барабанов 25 смотаны, а их концы закреплены на барабанах 25. Платформа 2 раскручивается до заданной угловой скорости, кото-, рая в дальнейшем поддерживается постоянной. Электромагнит 22 посредством опускания штока 21 освобождает шкив 17 и массы 15, которые под действием центробежных сил начинают уско« оенно перемещаться к периферии платформы 2. Поступательное перемещение масс 15 посредством шкива 17, вала 8 и редуктора 9 преобразуется во вращательное движение планшайбы 5. При этом крутящий момент привода 7 плэн- шайбы 5 действует согласно с моментом, создаваемым инерционным механизмом разгона.

i

При движении масс 15 к периферии платформы 2 гибкие тросы 18 наматываются на барабаны 25, которые благо

даря зубчатым рейкам 27 и колесам 26 обеспечивают при заданном линейном перемещении масс 15 заданный угол поворота планшайбы 5 с учетом передаточного отношения углового редуктора 9. Быстрое увеличение радиуса вращения испытуемого изделия 11 путем поворота планшайбы 5 под действием дополнительного крутящего момента, создаваемого инерционным механизмом, обеспечивает интенсивное нарастание испытательного воздействия.

После ускоренного поворота планшайбы 5 на некоторый расчетный угол, .при котором обеспечивается заданная амплитуда абсолютного ускорения, гибкие тросы 18 отсоединяются от шкива 17 (за счет выбора их длины), массы 15 тормозятся амортизаторами 19. и прижимаются центробежными силами к периферии платформы 2. Далее программные повороты планшайбы 5 и стола 10 осуществляются только при водами 7 и 12 соответственно.

Воспроизведение заданных линейных ускорений, изменяющихся по двум взаино перпендикулярным осям, связанным с продольной и поперечной осями изделия, заключается в воспроизведении результирующего абсолютного ускорения, действующего в расчетной точке испытуемого изделия, и повороте изделия относительно направления вектра абсолютного ускорения, обеспечивающей заданные соотношения между ускорениями, действующими по продольной и поперечной осям изделия.

Таким образом, использование инерционного механизма, кинематически связанного с приводом планшайбы и действующего в фазе нарастания ускорения согласно с ним, позволяет расширить эксплуатационные возможности стенда за счет увеличения интенсивности нарастания ускорений. Исполь - зование барабана для намотки гибкой связи при перемещении поДвижны эле

ментов позволяет сократить длину их пути и, следовательно, габариты стенда. Увеличение крутящего момента планшайбы и, следовательно, интенсивности нарастания испытательного воздействия при заданных массе изделия и длине разгонного пути подвижных масс можно производить увеличе- нием массы подвижных элементов, варьированием их исходного положения в

10

004136

направляющих на платформе, радиусом шкива и передаточными отношениями редуктора планшайбы и зубчато-реечного механизма.

Использование двух масс, размещенных по разные стороны оси вращения платформы, позволяет уравновесить стенд и тем самым повысить надежность его работы.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Формула изобретения

1 . Стенд для динамических испытаний изделий, содержащий основание, установленную на нем платформу с приводом ее вращения, установленную на периферии платформы с возможностью вращения относительно оси,параллель- ной оси вращения платформы, планшайбу с приводом ее вращения, включающим двигатель с угловым редуктором и инерционный механизм разгона, установленный на периферии планшайбы с возможностью поворота относительно оси, параллельной оси вращения платформы, стол для закрепления испытуемого изделия, размещенный на планшайбе привод поворота стола, средства фиксации инерционного механизма разгона планшайбы и систему управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и расширения эксплуатационных возможностей за счет увеличения интенсивности нарастания испытательного ускорения, инерционный механизм разгона планшайбы выполнен в виде двух масс, размещенных в радиальных направляющих, выполненных в платформе перпендикулярно оси входного вала углового редуктора, шкива, закрепленного на входном валу этого редуктора в центре платформы, двух гибких тросов, одни концы которых связаны с массами, а другие закреплены на шкиве, а в конце направляющих на периферии платформы установлены амортизаторы.

2.Стенд по п.1, о т л и чающийся тем, что средства фиксации инерционного механизма разгона планшайбы связаны со шкивом.

3.Стенд по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен зубчатыми рейками, закрепленными на платформе вдоль направляющих, каждая из масс выполнена с установленным

на ней с возможностью вращения барабаном, на торцах которого закрепленыприкреплен к барабану с возможностью

зубчатые колеса, находящиеся в зацеп- навивки на него при перемещении мас- лении с зубчатыми рейками, а трос сы к периферии платформы.

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является повышение надежности в работе и расширение эксплуатационных возможностей за счет увеличения интенсивности нарастания испытатель- ного ускорения. Стенд содержит основание , платформу 2 с приводом 3 ее вращения, установленную на периферии платформы 2 планшайбу 5 с противовесом 6 и приводом ее вращения, включающим двигатель 7, вал 8 и угловой редуктор 9. На периферии планшайбы 5 установлен поворотный стол 10 для закрепления испытуемого изделия 11, а в ее центре - привод 12 поворота стола 1П. Планшайба 5 снабжена инерционным механизмом разгона включающим две массы, размещенные в радиальных направляющих, выполненных в платформе 2 перпендикулярно валу 8, шкив 17, закрепленный на валу , 8, навиваемые на шкив 17 два гибких троса, концы которых закреплены на массах, амортизаторы и средства фиксации шкива 17, выполненные в виде штока 21 с электромагнитом 22. В каждой массе имеется барабан, на торцах которого закреплены зубчатые колеса, находящиеся в зацеплении с зубчатыми рейками, установленными на платформе 2 параллельно направляющим. Тросы о

2

22

Фиг.д

t

л

ЧйСИООЛ

5