Стенд для полигармонических испытаний объектов Советский патент 1992 года по МПК G01M7/00 

J

w к М сх

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к вибростендам для отработки радиоэлектронной аппаратуры и подобных ей объектов. Цель - расширение эксплуатационных возможностей при снижении затрат за счет расширения диапа- зона реализуемых частот и повышение точности воспроизведения полигармонических колебаний за счет снижения нелинейных искажений, а также снижение уровня поперечных колебаний. Стенд для полигармонических испытаний объектов 2 содержит стол 1, смонтированный подвижно с помощью шаровых опор 3,4 и 5 на штоках 6,7. и 8. распо- ложенных симметрично относительно геометрического центра стола 1. Каждый из штоков 6,7 и 8 закреплен в геометрическом центре соответствующей платформы, а каждая платформа связана через соответствующие шаровые опоры 12-20 и штоки 21-29 с соответствующими вибраторами, образуя три формирователя спектра, что позволяет воспроизводить пол и гармонические колебания одновременно на девяти частотах. При установке между соответствующими платформами и вибраторами дополнительных платформ количество воспроизводимых частот можно задавать в диапазоне от 9 до 27, Шарнирные связи могут быть выполнены в виде тонкослойных предварительно деформированных резинометаллических шайб. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. :

№1&Ж& 1

-..,.

у//////////////

fej

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к вибростендам для отработки радиоэлектронной аппаратуры и подобных ей объектов.

Известен многокоординатный стенд, содержащий стол, штанги, штоки возбудителей однокоординатных линейных вибраций и соединители в виде шарниров. На всех штоках установлены виброизмерительные преобразователи, сигналы с которых подаются в измерительную систему, снабженную устройством пересчета заданных значений обобщенных координат в параметры линейной вибрации штоков 1.

Прототипом является стенд для испыта- ний объектов на воздействие спектра вибраций, в котором формирователь спектра вибраций выполнен в виде набора нелинейных упругих элементов, одни концы которых закреплены на столе возбудителя колеба- ний, а другие расположены на различных расстояниях от платформы 2.

Недостатком прототипа является нелинейность сложения колебаний. Так как упругие элементы являются нелинейными, то получить линейное сложение колебаний при помощи формирователя спектра принципиально невозможно и в воспроизводимом спектре частот обязательно появятся составляющие, которые не могут бцтьучте- ны заранее. Кроме того, перестройка любого из нелинейных-упругих элементов приводит к значительному изменению спектра, так как при нелинейном сложении колебаний количество только вторых гармоник, вклад кото- рых в суммарный спектр весьма значителен, будет равняться удвоенному количеству нелинейных возбудителей.

Спектр колебаний, реализуемый с помощью стенда-прототипа,является замо- роженным, что характерно для испытаний объектов на воздействие транспортной тряски. Для проведения же испытаний на резонансных частотах наличие нелинейных искажений в исходном возбуждающем ко- лебании и в суммарном спектре недопустимо, так как не обеспечивает достаточной точности. Кроме того, эксплуатационные возможности этого стенда недостаточны из- за узкого диапазона частот воспроизводи- мого спектра.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей при снижении затрат за счет расширения диапазона реализуемых частот и повышение точности воспроизведения полигармонических колебаний за счет снижения нелинейных искажений, а также снижение уровня поперечных колебаний.

Цель достигается тем, что стенд для .полигармонических испытаний объектов содержит платформу и формирователь спектра колебаний с вибратором и шарнирной связью между ними, при этом он снабжен столом с узлами крепления объекта испытаний и дополнительно двумя формирователями спектра колебаний с шарнирными связями между ними и столом, причем все формирователи спектра колебаний расположены симметрично относительно геометрического центра стола, а каждый формирователь спектра колебаний дополнительно снабжен двумя вибраторами с шарнирными связями между ними и платформой, причем все вибраторы расположены симметрично относительно геометрического центра соответствующей платформы, а все шарнирные связи выполнены в виде шаровых опор.

Шарнирные связи могут быть выполнены в виде тонкослойных предварительно деформированных резинометаллических шайб.

На фиг.1 представлен описываемый стенд, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху.

Стенд содержит стол 1 с объектом 2 испытаний, смонтированный подвижно с помощью шаровых опор 3,4 и 5 на штоках 6,7 и 8, расположенных симметрично относительно геометрического центра стола 1. Каждый из штоков 6, 7 и 8 закреплен в геометрическом центре соответствующей платформы 9,10 и 11, а каждая платформа 9,10 и 11 связана через соответствующие шаровые опоры 12-20 и штоки 21-29 с соответствующими вибраторами 30-38, образуя три формирователя спектра.

Стенд работает следующим образом.

Объект 2 испытаний с заранее определенными резонансными частотами с помощью узлов крепления устанавливается на столе 1. При общем включении вибраторов 30-38, настроенных заранее каждый на одну из резонансных частот объекта 2 испытаний, за счет линейного сложения колебаний возникает полигармоническая вибрация на указанных частотах, количество которых кратно трем и позволяет воспроизводить полигармонические колебания одновременно на девяти частотах.

Для увеличения количества воспроизводимых частот между соответствующими платформами и вибраторами можно установить дополнительные платформы. При этом количество воспроизводимых частот становится равным целому числу в диапазоне от 9 до 27.

Для дальнейшего повышения точности воспроизведения вибраций и снижения уровня поперечных колебаний вместо шаровых опор можно использовать тонкослой- ныепредварительносжатые

резинометаллические шайбы, которые обладают высокой жесткостью в направлении создаваемых вибраций и малой жесткостью в перпендикулярном направлении. Такие шайбы снабжены расположенными в их корпусах дисками, жестко связанными со столом или платформой с помощью штоков и размещенными между упругими элементами, причем последние выполнены в виде тонкослойных рези неметаллических шайб; зажатых между дисками и противоположными поверхностями корпусов, прикрепленных к столу или платформе. Усилие сжатия всех шайб должно превышать инерционные силы, действующие на стол или платформу. Оси симметрии элементов шайб должны совпадать с осями соответствующих штоков (вибраторов).

Формула изобретения 1. Стенд для полигармонических испытаний объектов, содержащий платформу и формирователь спектра колебаний с вибра-

тором и шарнирной связью между ними, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона реализуемых частот и повышения точности воспроизведения полигармонических колебаний за «чет снижения нелинейных искажений, он снабжен столом с узлами крепления объекта испытаний и дополнительно двумя формирователями спектра колебаний с шарнирными связями между ними и столом, причем все формирователи спектра колебаний расположены симметрично относительно геометрического центра стола, при этом каждый формирователь спектра колебаний дополнительно снабжен двумя вибраторами с шарнирными связями между ними и платформой, причем все вибраторы расположены симметрично относительно геометрического центра соответствующей платформы, а все шарнирные связи выполнены в виде шаровых опор.

2. Стенд по п.1, о тя и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения уровня поперечных колебаний, все шарнирные связи вы- полнены в виде тонкослойных предварительно деформированных резино- металлических шайб.