Имитационный стенд линейных ускорений Советский патент 1992 года по МПК G01P21/00 

Изобретение относится к аппаратуре испытаний и калибровки устройств, измеряющих ускорения и может быть использовано для имитации линейных ускорений в системах моделирования.

Известен центробежный стенд для испытания приборов, содержащий вращающуюся платформу с приводом.

Однако конструкция такого стенда допускает имитирование ускорения только од- ного знака, что ограничивает его использование.

Известен имитационный стенд линейных ускорений, содержащих вращающуюся платформу с приводом и с размещенным на ней с возможностью вращения стол с испытуемым изделием, в который для увеличения диапазона имитируемого вектора ускорений введен механизм двойного поворота стола относительно платформы, выполненный в виде водила, сателлита и шестерни, причем шестерня закреплена на платформе соосно водилу, сателлит установлен на водиле соосно столу и связан зубчатой передачей с передаточным отношением 2 с шестерней, вертикальные оси вращения стола и платформы находятся на равном расстоянии от вертикальной оси водила, при этом горизонтальная ось стола при любых его положениях пересекает ось вращения платформы,

Однако использование такого стенда, например, в системах моделирования с быстроменяющимися ускорениями ограничено, так как погрешность имитируемых стендом ускорений здесь могут достигать значительных величин.

Цель изобретения - повышение точности имитируемого стендом вектора ускорений посредством исключения относительного поворота стола с испытуемым изделием вокруг оси вращения платформы.

На фиг. 1 и 2 показана упрощенная кинематическая схема предлагаемого стенда.

Стенд содержит вращающуюся вокруг вертикальной оси платформу 1 (фиг. 1), на которой установлен привод 2 поворотного стола 3, с выходным валом 4 привода 2 жестко связано водило 5. На платформе 1 соосно с водилом 5 закреплено ведущее звено 6, на водиле 5.свободно установлено ведомое звено 7, жестко связанное валом 8 с поворотным столом 3. Ведомое 7 и ведущее 6 звенья кинематически связаны между собой промежуточным звеном 9 с передаточным отношением 1. В качестве передаточного механизма может быть использована зубчатая передача - шарнирный четырехзвенник в виде параллелограмма и другие передачи. С целью уменьшения люфтов и моментов инерции узлов механизма двойного поворота стола, а также использования его элементов в качестве токоподво- дов ведущее 6 и ведомое 7 звенья

выполнены в виде барабанов малого диаметра, соединенных гибкими токопроводя- щими связями 9.

Ось вращения В-В водила 5 соответственно перпендикулярна оси вращения 0-0

платформы 1 и параллельна оси вращения А-А стола 3.

На поворотном столе 3 крепится испытуемое изделие 10, например акселерометр, так, что в начальном нулевом положении

центр массы его чувствительного элемента совпадает с точкой пересечения осей 0-0 и А-А, а ось чувствительности С-С перпендикулярна плоскости, определяемой этими осями.

При повороте водила 5 приводом 2 на угол (р относительно платформы 1 по часо- вой стрелке стол 3 повернется относительно водила 5 также на угол f , но против часовой стрелки, так как кинематическая связь

ведомого звена 7 с ведущим звеном б имеет передаточное число 1.

Следовательно, стол с акселерометром 10 совершает относительно платформы плоскопараллельное поступательное движение

в плоскости, жестко связанной с платформой 1 и проходящей через ось 0-0 платформы перпендикулярно оси В-В водила 5. вследствие чего относительный поворот стола 3 вокруг оси 0-0 платформы 1 отсутствует, а ось С-С чувствительности акселерометра 10 всегда перпендикулярна оси вращения платформы: поэтому при имитации непрерывно меняющегося ускорения, например, по закону W at, акселерометр

10 замерит ускорение W а)2р ш R sin p, где R - расстояние между осями стола и водила (фиг. 2), т.е. стенд имитирует вектор ускорения без погрешности, так как требуе- мый радиус р обеспечивается поворотом

водила 5 на соответствующий угол (р ), а угловая скорость СУ не имеет относительной составляющей.

Водило 5 может поворачиваться как по часовой, так и против часовой стрелки относительно нулевого положения, формируя вектор ускорения соответствующего направления.

Формула изобретения

1. Имитационный стенд линейных ускорений, содержащий вращающуюся платформу с приводом и с размещенным на ней механизмом двойного поворота стола и испытуемым изделием, выполненным в виде водила, связанных между собой ведущего и

ведомого звеньев, причем ось вращения стола параллельна оси вращения водила, ведущее звено закреплено на платформе соосно с водилом, ведомое звено установлено на водиле соосно со столом, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения имитируемого вектора ускорений, ось вращения водила расположена перпендикулярно вертикаль5

10

ной оси вращения платформы, а передаточное отношение связи ведущего звена с ведомым равно 1.

2. Стенд по п. 1,отличающийся тем, что, с целью уменьшения люфтов механизма двойного поворота и упрощения его конструкции, связь ведущего звена с ведомым выполнена в виде гибких токопроводя- щих лент.

Изобретение относится к аппаратуре испытаний и калибровки устройств, измеряющих ускорения, и может быть использовано для имитации линейных ускорений в системе моделирования. Целью изобретения является повышение точности имитируемого стендом вектора ускорений puf1 2 . посредством исключения относительного поворота стола с испытуемым изделием вокруг оси вращения платформы. В стенде, содержащем вращающуюся платформу 1 с приводом 2 и механизмом двойного поворота стола 3 с испытуемым изделием 10, механизм двойного поворота выполнен в виде водила 5, ведущего 6 и ведомого 7 звеньев, причем ось вращения стола 3 параллельна оси вращения водила 5, ведомое звено 7 установлено на водиле соосно столу 3. Ось вращения водила 5 установлена перпендикулярно вертикальной оси вращения платформы 1. Передаточное отношение связи ведущего звена 6 с ведомым 7 равно 1. В результате у стенда отсутствует относительный по во рот стола 3 вокруг оси вращения платформы 1, а, следовательно, отсутствует погрешность имитируемого линейного ускорения, вызываемая этим фактором при имитации переменного ускорения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. сл С ю о ю