Стенд для испытания изделий на воздействие переменных ускорений Советский патент 1993 года по МПК G01P21/00 

ется тем, что в процессе проведения испытаний изделие 13 располагается на поворотном столе 12, установленном на платформе 8, которая посредством зубчатой передачи 19, 22, 21 сохраняет свое положение горизонтальным все время проведения испытаний и при любом, угловом положении дополнительной раму, состоящей из двух крестообразных несуЩйх 3,4. Точная балансировка дополнительной рамы 3,4 обеспечивается симметричным относительно ее оси вращения рзсположением центров масс

противовесов и платформ 8, 9 со столами и изделиями 12, 13 и 14, 15, а также синхронным разворотом платформ 8 и 9, обеспечиваемым зубчатыми колесами 19 - 23 в противоположные стороны и синхронным вращением столов 12, 14, обеспечиваемым карданными передачами 17, 18, приводимых в движение двигателем 16. Это позволяет использовать ускорения.в качестве полезной составляющей и повысить за счет этого точность воспроизведения заданных ускорений. 4 ил..

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 заданных линейных ускорений. Цель достига

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к ротационным испытательным установкам, и может быть использовано для динамических испытаний приборных устройств на воздействие длительно-действующих непериодических линейных ускорений.

Известны стенды для градуировки акселерометров, содержащие вращающуюся платформу, и дополнительную платформу, ось вращения которой пересекает ось вращения платформы, снабженную приводом ее вращения. Недостатком данных стендов является низкая скорость нарастания испытательного воздействия.

Наиболее близким по технической сущности является стенд для испытаний приборов на воздействие переменных ускорений, содержащий основную раму с приводом, дополнительную раму, установленную внутри основной, ось вращения которой перпендикулярная оси вращения основной, и снабженную приводом, установленным на основной раме, установленный на дополнительной раме поворотный стол для закрепления испытуемого изделия, ось вращения которого параллельна оси дополнительной рамы, снабженный приводом, закрепленным на дополнительной раме. Данный стенд позволяет воспроизводить линейные ускорения, действующие по двум взаимоперпендикулярным осям, связанным с осями изделия, но имеет низкую точность воспроизведения таких ускорений по следующим причинам.

Расчётная кинематическая схема данного стенда представлена на фиг. 1, где прямая OiOi - ось вращения основной рамы, т.02 - ось поворота дополнительной рамы, т.Оз центр тяжести испытуемого изделия. При этом изделие совершает переносное движение вместе с дополнительной рамой относительно оси 02 основной рамы, В базовой точке Оз (фиг.1) изделия (й const) действует абсолютное ускорение Wa(t), равное геометрической сумме относительного

центробежного ускорения Wy(t), переносных нормального17 7пОз02(т) и тангенциального У ОзОаМ и кориолисова ускорения (t), лежащего в плоскости вращения основной рамы. При испытаниях на данном

стенде учитываются только ускорения, лежащие в Плоскости вращения дополнительной рамы, и не учитывается ускорение Кориолиса, превосходящее по величине геометрическую сумму переносных ускорений. Вследствие этого стенд имеет ограниченные эксплуатационные возможности, выражающиеся в недостаточно высокой точности воспроизведения заданных линейных ускорений,.действующих по двум

взаимоперпендикуля рным осям, связанным с изделием. Более высокую точность воспроизведения заданных линейных ускорений можно обеспечить использованием ускорения Кориолиса в качестве полезной составляющей абсолютного ускорения. Для этого необходимо, чтобы базовая плоскость изделия при любых угловых положениях дополнительной рамы находилась в плоскости вращения основной рамы.

Цель изобретения - повышение точности воспроизведения заданных линейных ускорений.

Поставленная цель достигается тем, что в стенде для испытания изделий на воэдейетвиё переменных ускорений, содержащем основную раму с собственным приводом, установленную внутри основной с возможностью вращения относительно оси, перпендикулярной оси вращения основной

рамы дополнительную раму, состоящую из двух крестообразных несущих, концы которых 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, две платформы выполнены с возможностью вращения относительно оси, параллельной оси вращения дополнительной рамы, на одной из которых установлен поворотный стол, а другая размещена на диаметрально противоположной стороне дополнительной рамы и содержит дополнительный стол для закрепления противовеса, ось вращения которого параллельна оси вращения основного поворотного стола, столы снабжены общим приводом, закрепленным на одной из крестообразных несущих вдоль оси дополнительной рамы и связанным с ними посредством карданных передач, на остальных платформах закреплены противовесы, оси платформ с установленными стол а ми снабжены зубчатыми колесами, на основной раме соосно оси ее вращения закреплено неподвижное колесо, связанное с сателлитными зубчатыми колесами, установленными с возможностью вращения на дополнительной раме и взаимодействующими с зубчатыми колесами подвижных платформ, причем центры масс подвижных платформ с приспособлениями и центры масс неподвижных платформ с противовесами лежат на равных расстояниях от оси дополнительной рамы.

На фиг. 1 показана эпюра ускорений, действующих в базовой точке изделия; на фиг. 2 - вид спереди на заявляемый стенд; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг. А - кинематическая схема предлагаемого стенда.

Стенд содержит прямоугольную раму 1 (фиг.2), установленную на неподвижном основании и приводимую во вращение приводом 2. Внутри рамы 1 установлена дополнительная рама, состоящая из двух крестообразных несущих 3 и 4, ось 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 по оси ее вращения. Концы двух крестообразных несущих попарно связаны платформами 8 и 9, (фиг. 2,3), оси поворота которых параллельны оси вращения рамы 3, и платформами 10 и 11. На платформе 8 установлен поворотный стол 12 для закрепления испытуемого изделия 13, ось вращения которого перпендикулярна оси поворота платформы 8. На платформе 9 установлен дополнительный стол 14 для закрепления противовеса 15

(или второго изделия), ось вращения которого перпендикулярна оси поворота платформы 9. Столы 12 и 14 снабжены общим приводом 16, закрепленным на крестооб- разной несущей 3 по оси вращения дополнительной рамы и связанным со столами 12 и 14 посредством карданных передач 17 и 18 соответственно. Столы 12 и 14 снабжены зубчатыми колесами 19 и 20 соответственно

0 и связаны с зубчатым колесом 21, закрепленным на основной раме 1 сроено оси ее вращения, посредством сателлитных зубчатых колес 22 и 23, установленных с возможностью враще йй я на крёст 66 б раз ной

5 несущей 4. На платформах 10 и 11 закреплены противовесы 24 и 25 соответственно, причем центры ма сс платформ 8 и 9 со столами 12, 14 и изделиями 13, 15 и центры масс гглатформ 9, 10 и противовесов 24 и 25

0 размещены на равных расстояниях от оси вращения дополнительной рамы.

Стенд работает следующим образом. Испытуемое изделий 13 и противовес 15 закрепляются на стол ах 12.и .14 соответст5 венно. Дополнительная рама 3 ориентируется относительно рамы 1 так, как показано на фиг.4, чтобы исп ытуемое изделие находилось на оси вращения рамы. 1. Далее рама 1 раскручивается приводом 2 до расчетной

0 угловой скорости, которая в дальнейшем поддерживается постоянной. Затем привод 7 начинает поворачивать .дополнительную раму 3, относительно ее оси, изменяя при этом радиус вращения испытуемого изде5 лия 13 по расчетной программе. Одновременно приводом 16 поворачивают изделие 13 в горизонтальной плоскости относительно вектора абсолютного ускорения, обеспечивая заданную величину его проекций на

0 ортогональные оси связанные с изделием. При поворотах рамы 3 зубчатые колеса .22 и 23 обкатываются по неподвижному колесу 21, и вызывают поворот платформы 8, которая при любых угловых положениях рамы 3

5 находится в строго горизонтальном положении; что обеспечивается параметрами зубчатых колес. Это позволяет использовать возникающее при повороте дополнительной рамы Кориолисово ускорение в качестве

0 полезной составляющей, что позволяет повысить точность воспроизведения задана ных ускорений. Максимальный угол поворота рамы 3 составляет 60 град. Диаметры колес 19 и 21 должны быть равны. На

5 фиг. 4 показана кинематическая схема стенда, из которой видно, что при любых угловых положениях дополнительной рамы платформа 8 находится в плоскости вращения основной рамы (перпендикулярно оси OiOa). Более высокая точность воспроизведения

заданных линейных ускорений достигается за счет использования Кориолисова ускореФормула изобретения Стенд для испытания изделий на воздействие переменных ускорений, содержащий ос нов нуюрайу с собственным приводом, внутри которой установлена с возможностью вращения относительно оси, перпендикулярной оси вращения основной рамы, дополнительная рама, состоящая из двух крестообразных несущих, концы которых жестко связаны платформами, расположёнными симметрично относительно осп вращения этой рамы, привод вращения дополнительной рамы, расположенный на основной раме, поворотный для закрепления испытуемого издания, установленный на одной из платформ, на диаметрально противоположной поворотному столу стороне крестообразной несущей на платформе установлен дополнительный поворотный стол, столы снабжены общим приводом, з акрёпленньгм на одной из крестообразных несущих вдоль оси дополнительной рамы и связанным с ними посредством механической передачи, н|

ния в качестве полезной составляющей испытательного воздействия.

остальных платформах закреплены проти- вовесы, причём центры масс столов с изде- лиями и центры масс противовесов лежат на равных расстояниях от оси вращения дополнительной рамы, от л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повыщения точности воспрриз- вёдейия заданных линейных ускорений, платформы со сТ10|лами выполнены с воз- можностыд вращений Относительно оси, параллельной оси вращения дополнительной рамы, беи поворотных столов параллельны оси вращения основного поворотного сто- ла, механическая передача привода столов выполнена в виде карданных передач, рей платформ с установленными на них столами снабжены зубчатыми колесами, на основной раме сооснр с ее вращения закреп- лено неподвижное колесо, связанное с сат ллйтными зубчатыми, колесами, установленными с возможностью вращения на дОпр/1й ё)1ьнрй рТб и взаимбдёйствую- щими с зубчатыми колесами подвижных платформ. л ::1:

Ф(Я.1

cpc/s. Ъ