Стенд для динамических испытаний изделий Советский патент 1992 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для динамических испытаний изделий.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей за счет воздействия линейного ускорения на изделие по трем его осям.

На фиг. 1 изображен общий вид стенда; на фиг. 2 - стол с платформой, разрез; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - эпюра ускорений, действующих в базовой точке испытуемого изделия.

Стенд содержит маховик 1 с приводом 2 его вращения, установленную на маховике

1 поворотную планшайбу 3, снабженную управляемым реверсивным приводом 4, размещенным на маховике 1, стол 5 для размещения испытуемого изделия 6, установленный на планшайбе З.и снабженный индивидуальным реверсивным приводом 7 вращения, закрепленным на планшайбе 3, платформу 8 и устройство для ее поворота. Платформа 8 служит для закрепления испытуемого изделия б и установлена на столе 5 с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной оси вращения стола 5, с помощью вала 9. закрепленного в ушках 10 скобы 11. УстройartaaS:

ство для поворота платформы 8 включает закрепленный на планшайбе 3 по оси стола 5 реверсивный привод 12 поступательного перемещения и расположенный внутри вала 13 стола 5 шток 14, связанный с платформой 8 посредством вращательно- поступательной кинематической пары, включающий шарнир 15, размещенный в отверстии 16 кронштейна 17.

На маховике 1 и планшайбе 3 установлены противовесы 18 и 19. Передача измерительной и управляющей информации осуществляется посредством токосъемника 20,

Стенд работает следующим образом.

Испытуемое изделие 6 закрепляют на платформе 8. Планшайба 3 устанавливается таким образом, что ось стола 5 находится на оси вращения маховика 1. Маховик раскручивается до расчетной угловой скорости, которая в дальнейшем поддерживается постоянной.

Планшайба 3 поворачивается приводом 4 по расчетному закону, при этом в базовой точке изделия 6 действует требуемое абсолютное ускорение за счет изменения радиуса его вращения. Одновременно приводом 12 поворачивают платформу 8 относительно оси OiOi по расчетному закону (на угол / фиг. 4). при этом на изделие 6 . базовой точке 0 действует ускорение Wxy, лежащее в плоскости осей XJH Y, связанных с издели-1. ем 6, и ускорение Wz, лежащее вдоль оси Z, также связанной с изделием 6. Оси X, Y, Z образуют ортогональную систему координат, связанную с испытуемым изделием 6 с центром в его базовой точке. Одновременно приводом 7 поворачивают стол 5 относительно его оси 0202 на расчетный угол о, при этом вдоль осей в базовой точке О действуют ускор ения Wx и Wy, причем

+ Wy

+ + Wy + Wz В соответствии с эпюрой, представленной на фиг, 4, задача воспроизведения заданных ускорений

Wx(t), Wy(t), Wz(t),

связанных с пространственными осями X, Y и Z испытуемого изделия 6. разбивается на два - воспроизведение абсолютного ускорения Wa, определяемого по формуле

Wa(t) VW x(t) + Wy(t) + Wi(t) ,(1)

и разложение абсолютного ускорения Wa(t) на требуемые ортогональные составляющие.

Условие воспроизведения заданных законов изменения ускорений Wx(t), Wy(t),

Wz(t) по осям X, Y и Z соответственно испытуемого изделия 6 запишутся в следующем виде

Wa(t) Wo2 01 + W03 02 + Wo3 O2 + Wk (2)

5 a(t)arctg |(3)

/(t)arctg ||

(4) 10Wxy(t) W,(t)CQS/(t)(5)

Wxy(t) VWx(t) + V(t) ..

(6)

1.5

Условие (2) можно переписать в скалярном виде:

5

0

wa(t) R -V(I2 fr фг ( - уЛ sin 0u(t)

х{#2(0 )1.

0 где R - расстояние между осями Oi02 и ОаОз. при этом Oi0203 - оси вращения маховика 1. планшайбы 3 и стола 5 соответственно;

-угловая скорость маховика 1, i const;

, ф2 (t) , р2 (t) угол, угловая скорость, угловое ускорение планшайбы 3 соответственно.

Таким образом, проведение испытаний на воздействие заданных ускорений, изменяющихся по трем взаимноперпендикуляр- ным осям, связанным с изделием 6, позволяет расширить эксплуатационные возможности и приблизить условия испытания к условиям реальной эксплуатации из- 5 делия 6.

Стенд позволяет воспроизводить как длительно действующие непериодические ускорения, так и вибрационные ускорения, действующие по трем осям изделия 6.

Размещение привода 12 платформы 8 на планшайбе 3 штока 14 внутри вала 13 стола 5 позволяет не увеличивать инерционность стола 5, что обуславливает достаточное быстродействие его привода 7, способствующее повышению точности воспроизведения трехосевых ускорений.

Формула из обретения

Стенд для динамических испытаний изделий, содержащий маховик с приводом его вращения, установленную на маховике поворотную планшайбу, снабженную управля- емым реверсивным приводом, размещенным на маховике, стол для размещения испытуемого изделия, установленный на планшайбе и снабженный индивидуальным реверсивным приводом вращения, закрепленным на планшайбе, о т- личающийся тем, что, с целью расши0

0

5

рения эксплуатационных возможностей за. счет воздействия линейного ускорения на изделие по трем его осям, он снабжен служащей для закрепления испытуемого изделия платформой, установленной на столе с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной оси вращения стола, и

устройством для поворота платформы, включающим закрепленный на планшайбе по оси стола реверсивный привод поступательного перемещения и расположенный внутри вала стола шток, связанный с платформой посредством вращательно-поступз- тельной кинематической пары.

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет воздействия линейного ускорения на изделие по трем его осям. Стенд содержит маховик 1 с приводом 2 его вращения, поворотную планшайбу Зс приводом 4, стол 5 с индивидуальным приводом 7 вращения. На столе,установлена платформа 8, на которой закрепляется испытуемое изделие 6 и которая может вращаться относительно оси, перпендикулярной оси вращения стола, с помощью устройства поворота платформы. Последнее включает реверсивный привод 12 поступательного перемещения и шток, связанный с платформой посредством вращательно-поступа- тельной кинематической пары. При вращении маховика, планшайбы и стола на изделие действует линейное ускорение, вектор которого расположен в плоскости стола. Для того чтобы обеспечить воздействие линейного ускорения на изделие по третьей его оси, производят поворот платформы на заданный угол. Стенд позволяет воспроизводить как .непериодические длительно действующие, так и вибрационные ускорения.4 ил. Г

12

19

Фиг.2

9