Стенд для динамических испытаний изделий Советский патент 1992 года по МПК G01M7/02 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к центробежным испытательным установкам, и может быть использовано для испытания приборных устройств на воздействие заданных линейных ускорений, действующих по двум взаимно перпендикулярным осям, связанным с продольной и поперечной осями испытуемого изделия.

Известен испытательный стенд подобного назначения, содержащий установленную на неподвижном основании платформу с приводом ее вращения, стол для закрепления испытуемого изделия, установленный на периферии платформы с возможностью поворота относительно оси, параллельной оси вращения платформы, и привод вращения стола.

Недостатком данных стендов является малый динамический диапазон задаваемых линейных ускорений из-за ограниченной мощности существующих приводов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является стенд, содержащий установленную на основании с возможностью вращения относительно вертикальной оси платформу, выполненную в виде шестерни, привод вращения платформы, включающий не менее двух равномерно размещенных по окружности вокруг платформы электродвигателей постоянного тока, связанных с платформой посредством индивидуального для каждого двигателя зубчатого колеса, систему управления приводом платформы, установленный на периферии платформы с возможностью вращения относительно оси, параллельной

VI

CJ

VJ ю ю

00

оси вращения платформы, стол для закрепления испытуемого изделия и привод вращения стола, размещенный на платформе.

Недостатком стенда является малый динамический диапазон воспроизводимых ли- нейных ускорений из-за ограниченной мощности существующих приводов, а также низкая точность воспроизведения заданных ускорений, обусловленная взаимовлиянием между приводами платформы и стола.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей за счет увеличения диапазона воспроизводимых линейных ускорений.

Поставленная цель достигается тем, что в стенде для динамических испытаний изде- лий, содержащем основание, установленную на нем платформу, привод вращения платформы, включающий N равномерно размещенных по окружности вокруг плат- формы электродвигателей постоянного тока и зубчатые передачи для связи электродвигателей с платформой, установленный на периферии платформы с возможностью вращения относительно оси, параллельной оси вращения платформы, стол для закрепления испытуемого изделия, и привод вращения стола, платформа выполнена в виде зубчатого сектора, зацепленного с двумя зубчатыми колесами, связанными с валами соседних электродвигателей, а привод вращения платформы снабжен установленными на основании N-1 сателлитными з/бчатыми колесами, каждое из которых зацеплено с соседними зубчатыми колесами передач, платформа снабжена дополнительным столом для установки испытуемого изделия или его весового макета, столы установлены на платформе симметрично относительно ее продольной оси симметрии с возможностью их противофазного вращения, а привод их вращения включает ревер- сивный двигатель поступательного перемещения, расположенный на основании по оси вращения платформы, и связан- ную зубчатыми зацеплениями со столами рейку, которая установлена на платформе вдоль ее продольной оси, подпружинена в продольном направлении и соединена со штоком реверсивного двигателя гибкой связью.

На фиг. 1 показан предлагаемый стенд, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Стенд содержит установленные на неподвижном основании 1 с возможностью вращений платформу 2, выполненную в виде зубча сго сектора 3, привод вращения платформы, включающий N равномерно размещенных по окружности вокруг платформы 2 электродвигателей 4 постоянного

тока, связанных с зубчатыми сектором 3 посредством зубчатых колес 5, N-1 равномерно размещенных по окружности вокруг платформы сателлитных зубчатых колес 6, каждый из которых установлен с возможностью вращения на основании 1 и находится в зацеплении с двумя близлежащими с ним и между собой зубчатыми колесами 5 электродвигателей 4. На периферии платформы 2 с возможностью вращения относительно оси, параллельной оси вращения платформы 2, установлены основной стол 7 для закрепления испытуемого изделия 8 и дополнительный стол 9 для закрепления весового макета 10 испытуемого изделия 8, снабженные общим приводом, обеспечивающим их противофазные вращения и включающим установленную на платформе 2 с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющих 11 двухстороннюю зубчатую рейку 12, зацепленную с зубчатыми венцами 13, закрепленными на основном и дополнительном столах 7 и 9, возвратную пружину 14, один конец которой закреплен на платформе 2, взаимодействующую с зубчатой рейкой 12, привод 15 возвратно-поступательного перемещения, установленный на неподвижном основании, шток 16, размещаемый в осевом отверстии 17 платформы 2 и связанный гибкой связью 18 с зубчатой рейкой 12. Шток 16 связан с платформой 2 посредством шпонки 19, размещенной в пазу 20, выполненном в осевом отверстии 17 платформы 2, что позволяет ему совершать осевое перемещение внутри отверстия 17 и одновременно вращаться вместе с платформой 2.

На периферии платформы 2 закреплено с возможностью вращения колесо 21, обкатывающее круговой рельсовый путь 22, установленный на неподвижном основании симметрично относительно оси вращения платформы.

Стенд работает следующим образом.

Испытуемое изделие 8 закрепляют на столе 7, весовой макет 10 испытуемого изделия 8 закрепляют на дополнительном столе 9. По заранее рассчитанному закону изменяют угловую скорость платформы 2 и, следовательно, абсолютное ускорение, действующее на изделие 8. Одновременно ориентируют ось чувствительности изделия 8 относительно направления вектора абсолютного ускорения, чем обеспечивается воспроизведение заданных законов ускорений, действующих по двум взаимно перпендикулярным осям, связанным с продольной и поперечной осями изделия. Поворот столов 7 и 9 осуществляется за счет регламентированного перемещения штока 16 привода

15 в отверстии 17 вала платформы, зубчатой рейки 12, отжимаемой пружиной 14 к периферии платформы 2.

Увеличение воспроизводимого диапазона линейных ускорений достигается за счет уменьшения момента инерции платформы, что обеспечивается размещением привода столов на неподвижном основании и выполнением платформы в виде зубчатого сектора. Рельсовый путь воспринимает нагрузку, обусловленную действием центробежных сил, что позволяет дополнительно уменьшить момент инерции платформы и увеличить достигаемый эффект. Устранение динамического взаимовлияния приводов платформы и стола обеспечивается введением в конструкцию стенда дополнительного стола с противоположным основному столу направлением углового перемещения, что позволяет повысить точность и расширить диапазон регулируемых линейных ускорений в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Формула изобретения 1. Стенд для динамических испытаний изделий, содержащий основание, установленную на нем платформу, привод вращения платформы, включающий N равномерно размещенных по окружности вокруг платформы электродвигателей постоянного тока и зубчатые передачи для связи электродвигателей с платформой, установленный на

периферии платформы с возможностью вращения относительно оси, параллельной оси вращения платформы, стол для закрепления испытуемого изделия и привод вращения стола, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет увеличения диапазона воспроизводимых линейных ускорений, платформа выполнена в виде зубчатого сектора, зацепленного с двумя зубчатыми колесами, связанными с валами соседних электродвигателей, а привод вращения платформы снабжен установленными на основании N-1 сателлитными зубчатыми колесами, каждое из которых зацеплено с соседними зубчатыми колесами передач.

2. Стенд по п. 1,отличающийся тем, что он снабжен дополнительным столом для установки испытуемого изделия или

его весового макета, столы установлены на платформе симметрично относительно ее продольной оси симметрии с возможностью их противофазного вращения, а привод их вращения включает реверсивный двигатель

поступательного перемещения, расположенный на основании по оси вращения платформы, и связанную зубчатыми зацеплениями со столами рейку, которая установлена на платформе вдоль ее продольной

оси, подпружинена в продольном направлении и соединена со штоком реверсивного двигателя гибкой связью.

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет увеличения диапазона воспроизводимых, линейных ускорений. Стенд содержит платформу 2 с приводом ее вращения, включающим N равномерно размещенных по окружности вокруг платформы электродвигателей 4 и зубчатые передачи для связи электродвигателей с платформой, стол 7 для закрепления испытуемого изделия 8 и привод вращения стола. Платформа выполнена в виде зубчатого сектора 3, зацепленного с двумя зубчатыми колесами 5, связанными с валами соседних электродвигателей, Привод вращения платформы снабжен сателлитными зубчатыми колесами, каждое из которых зацеплено с соседними зубчатыми колесами передач. Эффект изобретения достигается за счет уменьшения момента инерции платформы. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. СП С

20

1

г 5

Фиг.1

17

Фиг.2