Стенд для испытаний приборов на воздействие переменных ускорений Советский патент 1992 года по МПК G01P21/00 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к ротационным испытательным установкам, может быть использовано для динамических испытаний приборов на воздействие переменных уско- ренйй|И я влает§яфЯ$овершенствованием из- вестнбго стенда .св. № 1656465.

Известный стенд содержит основную раму с приводом, дополнительную раму, установленную внутри основной, ось вращения которой перпендикулярна оси вращения основной и также имеющую собственный привод, установленный на основной раме, поворотный стол с приводом, установленным на дополнительной раме, ось вращения которой параллельна ее оси, внутри дополнительной рамы установлены уравновешивающие грузы, снабженные электромагнитным фиксатором и пружинами, связанными с платформами,

Известный стенд позволяет воспроизводить линейные ускорения с крутым передним фронтом нарастания, что достигается разворотом дополнительной рамы, которая является неуравновешенной в начальный момент испытания в поле центробежных сил.

Недостатком стенда является то, что при разведении грузов на последние действуют центробежные силы, силы выталкивания пружины и сила тяжести, равнодействующие которых для каждого груза различны по величине и направлению. При этом грузы перемещаются по направляющим асинхронно, что снижает стабильность воспроизведения заданного испытательного воздействия.

Цель изобретения - повышение стабильности воспроизведения заданного испытательного воздействия на счет синхронного разведения грузов.

Поставленная цель достигается тем, что стенддля испытаний приборов на воздействие переменных ускорений, содержащий основную раму с собственным-приводом, дополнительную раму, установленную внутри основной, ось вращения которой перпендикулярна оси вращения основной рамы и также имеющую собственный привод, установленный на основной раме, дополнительная рама включает две крестообразные несущие из стоек с пазами, расположенными симметрично оси вращения этой рамы, платформы, выполненные на торцах стоек и связанные с дополнительной рамой, уравновешивающие грузы с отверстиями и направляющие, на одной из которых установлен поворотный стол, ось вращения которого параллельна оси вращения дополнительной рамы, сам стол связан через редуктор с приводом, установленным на

крестообразной несущей, на противоположной платформе установлен противовес, концы направляющих закреплены на остальных двух платформах, уравновешивающие грузы установлены симметрично относительно оси вращения дополнительной рамы с возможностью перемещения по направляющим, грузы снабжены электромагнитным фиксатором их исходного поло0 жения, закрепленным на стойке вблизи оси вращения дополнительной рамы, а каждый из грузов связан с близлежащей платформой пружиной, дополнительно снабжен синхронизатором перемещения грузов в ви5 де винтовой пары, включающей установленный параллельно направляющим с возможностью вращения вал, размещенный в выполненных в грузах сквозных отверстиях, скользящие элементы,

0 установленные в грузах с возможностью взаимодействия с соответствующими винтовыми парами, выполненными на каждой из двух частей вала, лежащих относительно оси дополнительной рамы друг против дру5 га, и имеющими противоположные направления нарезки, причем концы вала установлены в опорах, выполненных на платформах дополнительной рамы.

На фиг.1 показан предлагаемый стенд,

0 вид сбоку; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

. Стенд содержит прямоугольную раму 1, установленную с возможностью вращения на неподвижном основании, и приводимую во вращение приводом (не показан). Внутри

5 рамы 1 установлена дополнительная рама 2 с двумя крестообразными несущими, ось 3 вращения которой пересекается с осью вращения основной рамы 1. Дополнительная рама 2 приводится во вращение посредст0 вом редуктора и привода, установленного на раме 1 по оси ее вращения (не показан). Концы двух крестообразных несущих дополнительной рамы попарно жестко связаны платформами 4-7. На платформе 4 установ5 лен поворотный стол 8 для закрепления ис- пытуемого изделия 9, ось вращения которого параллельна оси 3 вращения дополнительной рамы 2, связанной через редуктор 10 с собственным приводом 11,

0 установленным на крестообразной несущей дополнительной рамы 2. На платформе 5 установлен противовес 12. В платформах 6 и 7 закреплены на концы направляющих 13. На направляющих 13 установлены уравно5 вешивающие грузы 14 и 15 с возможностью перемещения по ним под действием центробежных сил выталкивания пружин 16, установленных во внутренних отверстиях 17 грузов 14 и 15. В грузах 14 и 15 выполнены сквозные отверстия 18, в которых размещен

вал 19 с винтовыми пазами 20 и 21, концы которого с возможностью вращения установлены на платформах 6 и 7. В каждом из грузов 14 и 15 закреплен скользящий эле- мент22, введенный в винтовые пазы 20и 21. Направления нарезок винтовых пазов 20 и 21 - противоположные и обеспечивают вращение вала 18 в одну сторону при перемещении грузов 13 и 14 к периферии рамы 2. Хотя бы один из грузов 14 или 15 снабжен фиксатором 23 их исходного положения, размещенным в отверстии 24 груза, и управляемым электромагнитом 25, закрепленным на стойке.

На платформах 6 и 7 со сторон, обращенных к оси вращения дополнительной рамы 2, установлены упругие элементы (не показаны) для смягчения удара грузов о раму.

Стенд работает следующим образом.

Дополнительная рама 2 ориентируется относительно рамы 1 так, как показано на фиг.1, чтобы испытуемое изделие находилось на оси вращения рамы 1. Уравновешивающие грузы 14 и 15 подводятся к оси 3 вращения рамы 2 и фиксируются стопором 23, при этом пружины 16 сжаты. Далее рама 1 раскручивается ее приводом (не показан) до расчетной угловой скорости, которая в дальнейшем поддерживается постоянной. Затем привод (не показан) дополнительной рамы 2 начинает ее поворачивать относительно оси 3. Поскольку рама 2 является неуравновешенной, то на грузы 14 и 15, испытуемое изделие 9, двигатель 11 будет действовать центробежная сила, которая будет разворачивать раму 2 относительно ее оси, что равномерно созданию дополнительного крутящего момента для рамы 2 и увеличивает скорость нарастания ускорения.

При некотором требуемом угловом положении рамы по сигналу с датчика углового положения рамы 2, установленного на ее валу (не показан), срабатывает электромагнит 25, отпуская грузы 14 и 15, которые прижимаются пружинами 13 к платформам 6 и 7. Рама 2 уравновешивается. При ускоренном угловом перемещении рамы 2 грузы 14 и 15, благодаря наличию синхронизатора

их перемещения, перемещаются синхронно относительно оси 3 рамы 2, что позволяет повысить стабильность воспроизведения заданных ускорений.

После разведения грузов 14 и 15 к платформам 6 и 7 радиус вращения изделия 9 изменяют поворотом дополнительной рамы 2 посредством ее собственного привода (не показан), создавая требуемую величину испытательного воздействия. Одновременно ориентацией изделия 9 со столом 8 в силовом ротационном поле центрифуги добиваются разложения абсолютного ускорения на требуемые ортогональные составляющие. За

счет обеспечения в процессе испытания регламентированного и синхронного перемещения грузов относительно оси вращения дополнительной рамы к ее платформам повышается стабильность воспроизведения

заданного испытательного воздействия.

Синхронное разведение грузов к платформам дополнительной рамы обеспечивает более равномерное распределение динамических нагрузок, действующих на

элементы конструкции стенда, что повышает ее надежность в работе.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я . Стенд для испытаний приборов на воздействие переменных ускорений .по авт.ев, N 1656465, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности воспроизведения заданного испытательного воздействия за счет синхронного разведения

грузов, он дополнительно снабжен синхронизатором перемещения грузов в виде винтовой пары, включающей установленный параллельно направляющим с возможностью вращения вал, размещенный в выполненных в грузах сквозных отверстиях, скользящие элементы, установленные в грузах и введенные во взаимодействие с соответствующими винтовыми пазами, выполненными на каждой из двух частей

вала, лежащих относительно оси дополнительной рамы друг против друга и имеющими противоположные направления нарезки, причем концы вала установлены в опорах, выполненных на платформах дополнительной рамы.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к ротационным испытательным установкам, и может быть использовано для динамических испытаний приборов на воздействие переменных ускорений. Целью изобретения является повышение стабильности воспроизведения заданного испытательного воздействия за счет синхронного разведения грузов. Цель достигается за счет того, что синхронизация разведения уравновешивающих грузов 14 и 15 от оси вращения рамы 2 после срабатывания электромагнита 25 под действием пружин, стремящихся прижать грузы 14 и 15 к платформам 7 и 6 соответственно, обеспечивается при помощи синхронизатора в виде винтовой пары, включающей вращающийся вал 19, выполненный из двух частей с винтовыми пазами 20 и 21, имеющими противоположные нарезки, и размещенный в выполненных в грузах 14 и 15 сквозных отверстиях 18, при этом вал 19 является винтом, грузы 14 и 15 со скользящим элементом 22 - гайками, и концы вала установлены в опорах, выполненных на платформах 6 и 7 дополнительной рамы 2. 2 ил. iffr ,/ ё