Стенд для воспроизведения непериодических интенсивно изменяющихся ускорений Советский патент 1992 года по МПК G01P21/00 

Описание патента на изобретение SU1739303A1

Изобретение относится к испытательном технике, в частности, к ротационным испытательным установкам, и может бить использовано для динамических испытаний приборных устройств на создействие непериодических ускорений с крутым передним Фронтом пэоастания.

Известны стенды для градуировки аксеперометров, содержащие вращающуюся платформу, и дополнительную платформу, ось вращения которой пересекает ось вращения платформы, снабженную поиводом ее вращения.

Недостатком данных стендов является низкая скорость нарастания испы пдгопы-. i.o воздействия.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является стенд дяч испытаний приборов на воздействие переменных ускорений, содержащий основную раму с приводом, дополнительную раму, установленную внутри основной, ось вращения которой перпендикулярна к оси вращения основной, и снабженную приводом, установленным на основной раме, установленный на дополнительной раме поворотный стол для закрепления испытуемого изделия, ось вращения которого пара/.лельна оси дополнительной рамы, снабженный приводом, закрепленном на дополнительной раме.

Известный стенд позволяет воспроизводить линейные ускорения с крутым .передним фронтом нарастания, что достигается ускоренным поворотом допол-. нительной рамы, которая в начальной фазе испытания является неуравновешенной, в поле центробежных сил.Однако торможение уравновешивающих грузов неизбежно сопровождается ударом последних 9 плафтормы, при этом результаты ударного взаимодействия снижают точность воспроизведения заданного испытательного воздействия. К

тому же, данная конструкция дополнительной рамы не обеспечивает полной динамической уравновешенности последней, что также снижает точность и диапазон воспроизведения ускорений.

Цель изобретения - повышение точности воспроизведения линейных ускорений и расширение эксплуатационных возможностей стенда.

Поставленная цель достигается тем,

что в стенде для воспроизведения непериодических интенсивно изменяющихся ускорений, содержащем основную раму с собственным приводом, установленную внутри основной с возможностыо вращения относительно оси, перпендикулярной к оси вращения основной рамы, дополнительную раму, состоящую из двух крестообразных несущих, концы которых жестко связаны

платформами, расположенными симмет- рично относительно оси вращения этой рамы, привод вращения дополнительной рамы, расположенный на основной раме, поворотный стол для закрепления испытуемого изделия, установленный на одной из платформ, ось вращения которого параллельна оси вращения дополнительной рамы, на диаметрально противоположной поворотному столу стороне крестообразной несущей установлен дополнительный поворотный стол, ось вращения которого параллельна оси вращения основного стола, столы снабжены общим приводом вращения, закрепленным на крестообразной несущей вдоль оси дополнительной рамы и связанный с ним посредством угловых редукторов в виде конических передач, имеющих равные геометрические параметры, на остальных платформах закреплены противовесы, причем центры масс столов с изделиями и центры масс противовесов лежат на равных расстояниях от оси вращения дополнительной рамы, которая снабжена вспомогательным инерционным приводом и средствами ее фиксации а исходном положении, включающими стопор, размещаемый в отверстии дополнительной рамы, взаимодействующий с электромагнитом, установленным на основной раме, вспомогательный инерционный привод содержит установленный соосно с дополнительной рамой на неподвижной оси с возможностью углового и осевого перемещений маятник и два упора, контактирующих с маятником в исходном положении, один из которых закреплен на основной, а другой - на дополнительной рамах, при этом ось маятника является винтом, а в маятнике выполнена гайка, взаимодействующая с винтом, вспомогательный инерционный привод может содержать маятник, установленный с возможностью поворота относительно оси, закрепленной на основной раме параллельно оси вращения допол10

Стенд (фиг.1) содержит прямоугольную раму 1, установленную на неподвижном основании с возможностью вращения и приводимую во враше- ние приводом 2. Внутри рамы 1 установлена дополнительная рама 3, состоящая из двух крестообразных несущих, ось А вращения которой пересекается с осью вращения основной рамы 1. Дополнительная рама 3 связана через червячный редуктор 5 и коническую передачу 6 с собственным приводом 7, установленным на раме 1 на

jj оси ее вращения. Концы двух крестообразных несущих рамы попарно жестко связаны платформами 8-11 (фиг.1 и 2). Вблизи платформы 8 установлен поворотный стол 12 для закрепления

20 испытуемого изделия 13, а на диаметрально противоположном конце рамы 3 вблизи платформы 9 установлен дополнительный стол 1 Для закрепления противовеса 15 (или второго из25 делия). Оси вращения столов 12 и 1 параллельны оси 5 вращения дополнительной рамы 3 снабжены общим приводом 16, закрепленным на крестообразной несущей дополнительной рамы 3 и связанным с ними посредством карданных передач 17 и 18 и редукторов в виде конических передач 19 и 20. На платформах 11 и 12 размещены противовесы 21 и 22 соответственно. Дополнительная рама 3 снабжена вспомогательным инерционным приводом, содержащим установленный соосно с рамой 3 маятник 23 с возможностью углового и осевого перемещения на валу 2k посредством винтовой передачи, включающей винт 25, выполненный на валу 2А, и выполненную в маятнике 23 гайку (не показана), навинченную на винт 25, упор 26, закрепленный на дополнительной раме 3, упор 27 закрепленный на основной раме 1, и средства фиксации дополнительной рамы 3 в исходном положении, включающие фиксатор 28, установленный в отверстии 29 рамы 3, взаимодействующий с электромагнитом

30

35

40

45

нительной рамы, и два упора, контак- ® 30, установленным на основной раме 1.

0

Стенд (фиг.1) содержит прямоугольную раму 1, установленную на неподвижном основании с возможностью вращения и приводимую во враше- ние приводом 2. Внутри рамы 1 установлена дополнительная рама 3, состоящая из двух крестообразных несущих, ось А вращения которой пересекается с осью вращения основной рамы 1. Дополнительная рама 3 связана через червячный редуктор 5 и коническую передачу 6 с собственным приводом 7, установленным на раме 1 на

j оси ее вращения. Концы двух крестообразных несущих рамы попарно жестко связаны платформами 8-11 (фиг.1 и 2). Вблизи платформы 8 установлен поворотный стол 12 для закрепления

0 испытуемого изделия 13, а на диаметрально противоположном конце рамы 3 вблизи платформы 9 установлен дополнительный стол 1 Для закрепления противовеса 15 (или второго из5 делия). Оси вращения столов 12 и 1 параллельны оси 5 вращения дополнительной рамы 3 снабжены общим приводом 16, закрепленным на крестообразной несущей дополнительной рамы 3 и связанным с ними посредством карданных передач 17 и 18 и редукторов в виде конических передач 19 и 20. На платформах 11 и 12 размещены противовесы 21 и 22 соответственно. Дополнительная рама 3 снабжена вспомогательным инерционным приводом, содержащим установленный соосно с рамой 3 маятник 23 с возможностью углового и осевого перемещения на валу 2k посредством винтовой передачи, включающей винт 25, выполненный на валу 2А, и выполненную в маятнике 23 гайку (не показана), навинченную на винт 25, упор 26, закрепленный на дополнительной раме 3, упор 27 закрепленный на основной раме 1, и средства фиксации дополнительной рамы 3 в исходном положении, включающие фиксатор 28, установленный в отверстии 29 рамы 3, взаимодействующий с электромагнитом

0

5

0

5

® 30, установленным на основной раме 1.

Похожие патенты SU1739303A1

название год авторы номер документа
Стенд для динамических испытаний изделий на воздействие переменных ускорений 1990
  • Семенюк Андрей Николаевич
SU1720025A1
Стенд для испытания изделий на воздействие ускорений 1990
  • Самсонов Лев Михайлович
  • Семенюк Андрей Николаевич
SU1789937A1
СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ИНТЕНСИВНО ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ УСКОРЕНИЙ 1990
  • Семенюк А.Н.
RU2068991C1
Стенд для динамических испытаний изделий 1990
  • Семенюк Андрей Николаевич
SU1791743A1
Стенд для испытания изделий на воздействие переменных ускорений 1990
  • Семенюк Андрей Николаевич
SU1789936A1
Стенд для испытаний приборов на воздействие переменных ускорений 1990
  • Самсонов Лев Михайлович
  • Семенюк Андрей Николаевич
SU1748075A2
Стенд для испытаний приборов на воздействие переменных ускорений 1990
  • Самсонов Лев Михайлович
  • Семенюк Андрей Николаевич
  • Цыпляков Сергей Павлович
  • Татмышевский Константин Вадимович
SU1723529A1
Стенд для динамических испытаний изделий 1990
  • Семенюк Андрей Николаевич
SU1781579A1
Стенд для испытаний приборов на воздействие переменных ускорений 1988
  • Семенюк Андрей Николаевич
SU1656465A1
СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ИМПУЛЬСА УСКОРЕНИЯ 1992
  • Семенюк Андрей Николаевич
RU2047117C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 739 303 A1

Реферат патента 1992 года Стенд для воспроизведения непериодических интенсивно изменяющихся ускорений

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к ротационным испытательным установкам, и может быть использовано для динамических испытаний приборных устройств на воздействие непериодических ускорений с крутым передним фронтом нарастания. Цель изобретения - повышение точности воспроизведения

Формула изобретения SU 1 739 303 A1

тирующих с маятником в исходном положении, один из которых закреплен на основной, а другой - на дополнительной рамах.

На фиг. 1 показан стенд, вид спереди t на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1) на фиг.З - вид Б на фиг.1, на фиг. - вид В на фиг.1.

Вспомогательный инерционный привод дополнительной рамы может содержать маятник 31 установленный с возможно- стью поворота относительно оси 32, закрепленной на основной раме 1 на расстоянии от оси 5 дополнительной рамы 3 и контактирующий с упором 33, закрепленным на дополнительной раме ,

/

3. и упором закрепленным на основной раме 1.1 Стенд работает следующим образом.) Испытуемое изделие 13 закрепляют на столе 12, противовес 15 (или второе изделие) - на столе . Дополнительная рама 3 ориентируется относительно рамы 1 так, как показано на фиг.1, чтобы испытуемое изделие находилось на оси вращения рамы 1. Рама 3 фиксируется фиксатором 28. При этом маятник 23 (или 31) устанавливается между упоров 26 и 27 (или 33 и 3 соответственно) (фиг.З и ). Упоры могут устанавливаться в различных точках основной и дополнительной рам с помощью резьбовых соединений . Рама 1 раскручивается приводом 2 до расчетной угловой скорости, которая в далнейшем поддерживается постоянной. Затем электромагнитом 30 освобождают дополнительную раму 3 и приводом 7 начинают поворачивать раму 3 относительно оси Ь. Поскольку центры тяжести маятника 23 (или 30 смещены относительно плоскости, проходящей через ось вращения основной рамы, на него действует центробежная сила, которая поворачивает его относительно оси 24 (или 32). При этом посредством упора 26 (или 33) вращение передается дополнительной раме 3. Дополнительный крутящий момент, создаваемый инерционными приводами, действует согласно с моментом привода 7 и увеличивает скорость нарастания за счет быстрого увеличения радиуса вращения изделия13.

При некотором (расчетном) угле поворота дополнительной рамы 3 и маятника 2k последний благодаря винтовой передаче перемещается в осевом направлении от рамы 3 на расстояние h (фиг.1), обеспечивающее дальнейший свободный поворот маятника 23, который выходит из взаимодействия с упором 26 рамы 3. Инерционный привод размыкается. Угол поворота рамы 3 при котором происходит отключение инерционного привода, определяется только шагом винтовой передачи и высотой упора 25.

В случае если ось 32 маятника 31 отстоит -на расстоянии от оси 4 поворота дополнительной рамы 3, отключение инерционного привода происходит благодаря тому, что упор 33 по-

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ворачивается вместе с рамой 3 по окружности 35 радиуса R (фиг.4), а конец маятника 31, взаимодействующий с упором 33, поворачивается относительной оси 32 по окружности 3Ј радиуса г. При этом за счет того, что оси 4 и 32 размещены параллельно и отстоят одна от другой на расстояния b (по горизонтали) и а (по вертикали) (фиг.) г R, при угле маятник 31 выходит из взаимодействия с упором 33. Инерционный привод размыкается. В данном случае угол поворота рамы 3 (f2 , при котором инерционный привод отключается, зависит от взаимного положения осей (расстояние а и Ь), длины маятника 31 и геометрических размеров упора 33.

После отключения вспомогательного инерционного привода в обоих случаях маятники 23 и 31 центробежными силами поворачиваются в направлении от плоскости, проходящей через ось вращения рамы 1, и последующего участия в дальнейшем процессе испытания не принимают. .Лалее только приводом 7 изменяют радиус вращения изделия 12 поворотом дополнительной рамы 3 при постоянной угловой скорости рамы 1, создавая требуемую величину испытательного воздействия. Одновременно ориентацией изделия 13 со столом 12 приводом 16 в силовом ротационном поле центрифуги добиваются обеспечения требуемых проекцией абсолютного ускорения на взаимно перпендикулярные оси, связанные с изделием 13.

Таким образом, использование инерционного привода, содержащего маятниковые элементы, позволяет увеличить скорость нарастания воспроизводимого ускорения, регулируемую в широких пределах посредством изменения инерционно-геометрических параметров маятников, взаимного расположения маятников и дополнительной рамы, начальным углом поворота маятников, изменяемого посредством соответствующего размещения упоров, параметрами винтовой передачи и геометрическими параметрами упоров, что расширяет эксплуатационные возможно- ; сти стенда.

Установка на диаметраль.ю противоположной основному столу с изделием дополнительного стола с противовесом (движения столов находятся в противофазе) позволяет осуществить динамическое уравновешивание дополнительной рамы относительно собственной оси вращения и устранить паразитное взаимовлияние движений Дополнительной рамы и столов, что способствует повышению точности воспроизведения заданных ускорений в фазе программных поворотов дополнительной рамы.

При реализации изобретения может быть использован один из вариантов установки маятников, при этом для динамического уравновешивания основной рамы должна быть установлена пара маятников, размещенных симметрично относительно оси вращения дополнительной рамы и обеспечивающих согласное действие создаваемых ими крутящих моментов и момента собственного привода дополнительной рамы в фазе интенсивного нарастания ускорения.

Формула изобретения

1. Стенд для воспроизведения непериодических интенсивно изменяющихся ускорений, содержащий основную раму с собственным приводом, внутри которой установлена с возможностью вращения относительно оси, перпендикулярной к оси вращения основной рамы, дополнительную раму, состоящую из двух крестообразных несущих, концы которых жестко связаны платформами, расположенными симметрично относительно оси вращения этой рамы, привод вращения дополнительной рамы, расположенный на основной раме, поворотный стол для закрепления испытуемого изделия, установленный на одной из платформ, ось вращения которого параллельна оси вращения дополнительной рамы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения линейных ускорений и расширения эксплуатационных возможностей стенда, на диаметрально противоположной поворотному столу стороне

10

5

0

крестообразной несущей установлен дополнительный поворотный стол, ось вращения которого параллельна оси вращения основного стола, столы снабжены общим приводом вращения, закрепленным на крестообразной несущей вдоль оси дополнительной рамы и связанным с ними посредством угловых редукторов в виде конических передач, имеющих равные геометрические параметры, на остальных платформах закреплены противовесы, причем центры масс столов с изделиями и центры масс противовесов лежат на равных расстояних от оси вращения дополнительной рамы, которая снабжена вспомогательным инерционным приводом и средствами ее фиксации в исходном положении, включающими стопор, оазмещаемый в отверстии дополнительной рамы, взаимодействующий с электромагнитом, установленным на основной раме.

2. Стенд по п.1, отлича rail и и с я тем, что вспомогательный инерционный привод содержит установленный соосно с дополнительной рамой на неподвижной оси с возможностью углового и осевого перемещений маятник, и два упора, контак- тирующих с маятником в исходном положении, хэдин из которых закреплен на основной, а другой - на дополнительной рамах, при этом ось маятника является винтом, а в маятнике выполнена гайка, взаимодействующая с винтом.3. Стенд по п.1, отличающий с я тем, что вспомогательный инерционный привод содержит маятник, установленный с возможностью поворота относительно оси, закрепленной на основной раме, параллельно оси вращения дополнительной рамы, и два 5 упора, контактирующих с маятником в исходном положении, один из которых закреплен на основной, а другой - на дополнительной рамах.

5

0

5

0

u-v

ЮШИ

ВидВ

гл

13 12

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1992 года SU1739303A1

Стенд для градуировки акселерометров 1976
  • Брунштейн Юрий Григорьевич
  • Троценко Александр Владимирович
SU593155A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Стенд для градуировки акселерометров 1977
  • Брунштейн Юрий Григорьевич
  • Троценко Александр Владимирович
SU800890A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Авторское свидетельство СССР и , кл
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
( СТЕНД ЛЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ НЕПЕРИОДИЧЕСКИХ ИНТЕНСИВНО ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ УСКОРЕНИЙ

SU 1 739 303 A1

Авторы

Семенюк Андрей Николаевич

Цыпляков Сергей Павлович

Даты

1992-06-07Публикация

1990-04-10Подача