Испытательный стенд Советский патент 1992 года по МПК G01M7/00 B65G51/04 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для динамических испытаний изделий, и может использоваться в тормозных устройствах- пневмотранспортных установок для обеспечения постоянства тормозного пути.

Известен стенд для ударных испытаний изделий, имеющих тормозное устройство, содержащее захватываемую подвижной кареткой массу, распределенную по длине торможения, причем масса выполнена в виде гибкого длинномерного элемента с переменным по его длине сечением, за счет чего возможно торможение изделия с постоян ным ускорением.

Недостатками этого стенда являются сложность конструкции,значительная зависимость тормозного пути от начальной скорости торможения и от массы контейнера, наличие начального ударного импульса, возникающего прм захвате массы подвиж ной кареткой, что снижает качество испытаний.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является конструкция, содержащая криволинейный в горизонталь- Ной-плоскости тормозной участок с тормозными дорожками, расположенными на боковых его сторонах по большему радиусу кривизны, и дискретно установленными подрессоренными опорами. Применение криволинейного тормозного участка позволяет значительно уменьшить по сравнению с прямолинейными тормозными устройствами влияние начальной скорости торможе- длину тормозного пути, а применение дискретно установленных подрессоренных опор позволяет стабилизировать скорость движения контейнера в конечном пункте тормозного участка

Недостатки конструкции - невозможность торможения контейнеров с постоянным по длине тормозного участка ускорением дополнительное ударное воздействие на конвейер возникающее при взаимодействии его с подрессоренными опорами.

Цель изобретения - повышение качества динамических испытаний путем обеспечения торможения контейнера с постоянным по длине тормозного участка ускорением при постоянном тормозном пути

Поставленная цель достигается тем, что в испытательном стенде содержащем участок разгона и криволинейный в горизонтальной плоскости тормозной участок с тормозной дорожкой и перемещаемые по нему контейнеры с тормозными колодками для взаимодействия с тормозной дорожкой тормозной учлпок выполнен в виде лога

0

рифмической спирали с переменным оадиу- сом кривизны, выбранным из условия

л- Р°

Р-в лгде РО - начальный радиус кривизны спирального тормозного участка;

р - текущий угол (угол между касательной к плоской кривой и осью абсцисс декартовой системы координат);

f - приведенный коэффициент трения.

На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд со спиралеобразным тормозным уча- 5 стком; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Испытательный стенд содержит участок 1 разгона, спиралеобразный тормозной участок 2 и контейнер 3 с испытуемым изделием. На боковой поверхности тормозного участка 2 в направлении действия центробежнойсилызакрепленынаправляющие 4. образующие тормозную дорожку клинообразного сечения, а на про- тивоположной боковой поверхности установлен демпфер 5, выполненный в виде упругой ленты. На контейнере 3 установлены тормозные колодки б с фрикционными накладками 7 и опорная поверхность 8, О предназначенные для взаимодействия соответственно с тормозной дорожкой 4 и демпфером 5.

Испытательный стенд работает следующим образом.

На участке разгона 1 контейнер 3 с испытуемым изделием достигает требуемого значения начальной скорости V0. При движении по криволинейному тормозному участку 2 на контейнер 3 действурт центро- бежнач сила Рц, равная величине

F,,m V2 Р

где m - масса контейнера с испытуемым изделием

V скорость контейнера

р- кривизны участка

Сила Рц приложена к центру масс контейнера 3 Под действием этой силы колод ки 6 с фрикционными накладками 7 прижимаются к направляющей 4 и возникает сила трения FrP. равная величине.

55

г F f m VV Ftp - Fu f-- - -iP

- ITP

Sin /

приведенный коэффициент

frp - коэффициент трения между поверхностями накладок 7 и направляющей 4;

(3 - угол, равный половине угла клина тормозной дорожки 4.

Посредством силы трения осуществляется торможение контейнера 3. Уменьшение скорости контейнера 3 при торможении компенсируется уменьшением радиуса кривизны рспиралеобразного тормозного участка 2. За счет этого обеспечивается постоянство по длине тормозного участка 2 значения центробежной силы Рц и, следовательно, постоянство силы трения FTp и ускорения торможения по длине тормозного участка,

Варьированием величиной начальной скорости торможения V0 достигаются различные значения нагрузки при испытании, при этом тормозной путь контейнера 3 остается постоянным, так как изменение величины начальной скорости V0 вызывает соответствующее изменение силы трения

Ртр.

Клинообразное сечение тормозной дорожки 4 применено для увеличения приведенного коэффициента трения f. Это позволяет уменьшить тормозной путь и, следовательно, габариты стенда за счет более резкого изменения радиуса кривизны спирали. Кроме того, увеличение приведенного коэффициента трения позволяет повы- 1/1 т ь ускорение торможения.

Радиус кривизны в конце спирали стремится к нулю. Однако, учитывая, что в конце тормозного пути скорость контейнера 3 практически становится близкой к нулю и на всем участке торможения обеспечивается требуемое постоянное ускорение, стенд выполнен таким образом, чтобы, например, спиральная направляющая заканчивалась кольцом. При этом вместо абсолютно прямоугольной эпюры ускорения имеется в конце участка 2 торможения (на кольце)

плавное уменьшение значения ускорения от а const до нуля, а так как длина кольцеобразного участка значительно меньше длины спирали, то это не оказывает существенного

влияния на процесс торможения.

Колебания контейнера 3. которые могут возникать при его движении по тормозному участку 2, вызванные, например, погрешностями изготовления трущихся поверхностей, гасятся демпфером 5.

Таким образом, выполнение криволинейного тормозного участка 2 в виде логарифмической спирали обеспечивает торможение контейнера 3 с постоянным по

длине тормозного участка ускорением и постоянным тормозным путем, независимым от массы контейнера 3 с испытуемым изделием и от начальной скорости торможения.

Формула изобретения

Испытательный стенд, содержащий участок разгона и криволинейный в горизонтальной плоскости тормозной участок с тормозной дорожкой и перемещаемые по

нему контейнеры с тормозными колодками для взаимодействия с тормозной дорожкой, отличающийся тем, что, с целью повышения качества динамических испыта,- ний путем обеспечения торможения контейнера с постоянным по длине тормозного участка ускорением при постоянном тормозном пути, .тормозной участок выполнен в виде логарифмической спирали с переменным радиусом кривизны р, выбранный из

условия

Г(

40 где р0 - начальный радиус кривизны спирального тормозного участка; р- текущий угол; f - коэффициент трения.