Установка для демонстрации колебаний транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК G09B9/00 G01M17/00 

Изобретение относится к средствам обучения и может быть использовано в учебном процессе для демонстрации колебаний транспортного средства и выявления опасных режимов транспортировки.

В установке для демонстрации колебаний транспортного средства по основному изобретению, содержащей вибратор, основание, связанное с вибратором, имитаторы подвески, установленные на основании, макет корпуса транспортного средства, установленный на имитаторах подвески, вертикальные направляющие, закрепленные на основании и размещенные а продольных пазах, выполненных в макете корпуса транспортного средства, опоры установлены на макете корпуса транспортного средства с возможностью перемещения

в продольном направлении и фиксации в заданном положении, и имитатор груза, перевозимого на транспортном средстве, установленном на этих опорах посредством захватов.

Недостатком данной установки является небольшой набор способов ухода от опасного режима колебаний перевозимого транспортным средством (длинномерного) груза.

Цель изобретения - расширение демонстрационных возможностей за счет увеличения реализации способов ухода от опасного режима колебаний перевозимого груза.

Указанная цель достигается тем, что в установку для демонстрации колебаний транспортного средства по авт.ев № 1176364 введены приспособления для регулирования продольного напряженно-деV4СЛ СО

О О О

ю

формированного состояния имитатора груза, установленные в его продольной горизонтальной плоскости симметрии между захватами, крепящими имитатор груза.

На чертеже изображена установка, общий вид,

На основании 1, связанном с вибратором 2, на имитаторах подвески установлен макет 3 корпуса транспортного средства, выполненный из металлического профиля коробчатого сечения. Имитаторы подвески транспортного средства содержат пружину 4 и демпфер 5, выполненный в виде фрикционной пары с регулировочным винтом (не показано) для изменения силы трения (степени демпфирования). На основании 1 закреплены вертикальные направляющие 6, размещенные в продольных пазах 7, выполненных в макете 3 корпуса транспортного средства. На макете 3 корпуса транспортного средства закреплены опоры 8 с возможностью перемещения по продольным пазам 7 и фиксации в заданном положении посредством стопорных винтов 9. Каждая из опор 8 содержит стакан 10, втулку 11 и пружину 12. На опорах 8 посредством захватов 13 установлен имитатор груза, перевозимого транспортным средством, выполненный в виде упругого стержня 14. Последний имеет возможность продольного перемещения относительно опор 8 и фиксации в заданном положении посредством стопорных винтов 15. В продольной горизонтальной плоскости симметрии между стопорными винтами 15 захватов 13 установлены приспособления 16 для регулирования продольного напряженно-деформированного состояния имитатора 14 груза. Приспособление 16 выполнено в виде двух тяг 17, один конец которой закреплен на захвате 13 посредством стопорного винта 15, другой с резьбой входит во втулку 18. На обоих концах упругого стержня 14 установлены сосредоточенные массы 19, имеющие возможность осевого перемещения относительно упругого стержня 14 и фиксации в заданном положении посредством стопорных винтов 20. На макете 3 корпуса транспортного средства установлен макет 21 кабины водителя. Упругие и массовые характеристики элементов установки подбираются так, чтобы она моделировала реальное транспортное средство с грузом.

Для демонстрации поперечных колебаний упругого стержня как двухопорной балки с сосредоточенными массами плавно регулируют частоту колебаний вибратора 2 до достижения такого резонансного режима, при котором вертикальные колебания макета 3 корпуса транспортного средства незначительны, а упругий стержень 14 совершает поперечные колебания с большой

амплитудой, как упругая балка на двух опорах. Смещением опор 8 и сосредоточенных масс 19, а также включением демпферов 5 демонстрируется их влияние на поперечные колебания упругого стержня И. Кроме того,

вращая втулку 18, за счет изменения длины тяг 17 растягивают или сжимают упругий стержень 14 относительно захватов 13 опор 8, изменяя его частоту собственных поперечных колебаний.

Изменение частоты собственных поперечных колебаний упругого стержня при его растяжении или сжатии определяется формулой

OJ

2/Е1±ДЁ г - 1ч i ( - 1ч i

m

ЕМ-Л

к

тх

где Ki - коэффициент, зависящий от характера поперечных опор и тона колебаний;

EI - поминальная изгибная жесткость упругого стержня;

N - осевая растягивающая или сжимающая сила;

AEI - - изменение изгибной жест- К i

кости стержня при действии на него осевой растягивающей или сжимающей силы;

тх - погонная масса.

При этом наглядно иллюстрируется возможность ухода от опасного режима колебаний перевозимого транспортным средством (длинномерного) груза изменением места расположения сосредоточенных масс, опор и напряженно-деформированного состояния самого длинномерного груза в процессе транспортировки.

Формула изобретен и я

Установка для демонстрации колебаний транспортного средства по авт.св. № 1176364, отличающаяся тем, что, с целью расширения демонстрационных

возможностей, она снабжена приспособлениями для регулирования продольного напряженно-деформированного состояния имитатора груза, установленными в его продольной горизонтальной плоскости симметрии между захватами, крепящими имитатор груза, каждое указанное приспособление выполнено в виде двух тяг, резьбовые ножи которых связаны между собой.

Изобретение относится к средствам обучения и может быть использовано в учебном процессе для демонстрации колебаний транспортного средства, выявления опасных режимов транспортировки и способов ухода от них. Сущность изобретения заключается в том, что упругие и массовые характеристики элементов установки подбираются так, чтобы она моделировала реальное транспортное средство с грузом. Включают вибратор. Плавным увеличением частоты колебаний основания обеспечивается получение характерных форм поперечных колебаний упругого стержня (перевозимый груз). Выявляя опасные режимы транспортировки, т.е. частоты собственных поперечных колебаний имитатора груза, смещают опоры и сосредоточенные массы, растягивают или сжимают упругий стержень, вращая втулку за счет изменения длины тяги, приспособления для регулирования продольного напряженно-деформированного состояния имитатора груза, при этом наглядно иллюстрируется возможностью ухода от опасного режима колебаний перевозимого транспортным средством (длинномерного) груза. 1 ил. (Л с