ВИВРЛТОР с БЕССТУПЕНЧАТЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ ПЕРЕГРУЗОК И ЧАСТОТЫ ДЛЯ ВИБРАЦИОННЫХ ИСНЫТАНИЙ ОБЪЕКТОВ БОЛЬШИХ ГАБАРИТОВ И ВЕСА Советский патент 1967 года по МПК B06B1/16 G01M7/02 G05D19/00 

Многие объекты, особенно летательные аппараты, подвергаются в процессе исследования, разработок и промышленного изготовления вибрационным испытаниям для оценки влияния вибрационных перегрузок на их эксплуатационную надежность, вибропрочность и виброустойчивость.

Объекты больших габаритов и веса обычпо испытываются с помошью подвесных вибраторов, жестко закрепляемых на корпусе испытуемого объекта, который, и свою очередь, в большинстве случаев подвешивается па амортизационных устройствах.

Однако известные конструкции вибраторов с бесступенчатой регулировкой возмушающей силы требуют применения сложных гидравлических систем для управления возму1цаюш,ей силой и имеют ряд недостатков: сложпость конструкции из-за необходимости обеспечеиия герметичности при большом числе уплотнений между движущимися частями вибратора; необходимость применения специальных источников гидравлического давления; сложность переключающих сервомеханизмов и большие их габариты и вес.

Предлагаемая конструкция вибратора отличается от известных простой системой бесступенчатого управления возмущающей силой, не требует нрименения гидравлических устройств, вес и габариты вибратора

уменьшены при таких же значениях возмущающей силы.

Ка фиг. 1 и 2 показапы конструктивная и кинематическая схемы механизма регулировки возмущающей силы.

В разъемный корпус вибратора вмонтировано два шестеренчатых блока с грузами. Одип из блоков ведущий, другой - регулируюн1,ий. Каждый блок состоит из двух по„чых шестерен. Передние шестерни 1 и 2 жестко прикреплены к фланцам валов 5 п 4 и, таким образом, относительно пих являются неподвижными. Задние шестерни 5 и 6 установлены на валах 3 и 4 на игольчатых нодшинниках и могут поворачиваться отиосительно них на угол до 150° в противоположных направленнях и условно называются подвижными. Все щестерни понарно соединены собой зубчатым зацеплением.

Неподвижная шестерня 2 ведушего блока при его вращепии приводит во вращательпое движение регулирующий блок. Поскольку все шестерни имеют одинаковое число зубьев, то их угловые скорости при работе вибратора

равны, а расположение грузов относительно координатных осей в любой момент симметрично. Этим достигается направленность действия возмущающей силы вибратора, величина которой завнсит от угла раствора дебараствора дебалансов можно изменять как на остановленном, так и на работающем вибраторе при noMOHj,ii поворотного устройства регулирующего блока.

Поворотное устройство выполнено следующим образом. В полости несущего вала 3 имеетсуТ цилиндрический шток 7 с продольными каналами для шариков. Шарикоподшипниками 8, 9 шток соединен с регулирующим ЕИНТОД1 10. На валу 3 в зоне двух радиально расположенных в нем прямоугольных отверстий укреплена муфта 11 с направляющими каналами. Каналы имеют петлеобразную форму прямоугольного сечения и плавно сопрягаются с каналами штока 7.

Относительно вала 3 и муфты 11 с направляющими каналами шток 7 может совершать только продольные перемещения. Независимо ог линейного перемещения штока внутри вала 3 в названных элементах (вал, муфты, направляющие) образуется канал постоянной длины с петлеобразным выходом, расположенным в плоскости, перпендикулярной штоку. Весь канал заполнен шариками, без зазоров между ними.

На удлиненном корпусе втулки подвижной шестерни 5 закреплен диск 12 с поводком, который входит в канал муфты и делит день шариков на две части. Поскольку эта цепь не имеет зазоров, диск 12, а следовательно, и подвижная шестерня не могут поворачиваться относительно вала 3, пока не переместится шток 7.

Изменение возмущающей силы вибратора на выбранной частоте производится вращением регулирующего винта 10 при помощи двигателя с понижающим редуктором либо вручную. При вращении винта, например, по часовой стрелке шток перемещается влево, одна часть шариковой цепи, двигаясь со штоком, заходит в канал муфты, вызывая этим синхронный поворот шестерен 5 и 6 относительно неподвижных шестерен 1 и 2 и увеличение возмущающей силы вибратора. Шарики, находящиеся за поводком диска 12 одновременно вытесняются из муфты 3 в другой канал штока 7, длина которого увеличивается пропорциональпо перемещепию штока.

При вращении регулирующего винта 10 против часовой стрелки угол раствора грузов увеличивается. Следовательно, уменьшается возмущающая сила вибратора.

Для проведения вибрационных испытаний вибратор жестко закрепляют на корпусе

испытуемого изделия, подвешенного на амортизаторах. С помощью электрического привода, являющегося обычно выходным устройством следящей системы вибрационной установки, регулирующий блок посредством винта

10 устанавливает дебалансы в необходимые для выбранного режима вибрации положения.

Уиравление работой вибратора производится автоматически с помощью программного

устройства, связанного следящей системой с обратной связью с органами управления вибратором.

Предмет изобретения

Вибратор с бесступенчатым регулированием перегрузок и частоты для вибрационных испытаний объектов больших габаритов и веса, содержащий симметрично расположенные в

корпусе две пары подвижных дебалансов и силовой вал со штоком для вращения этих дебалансов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения его габаритов и веса, увеличения эксплуатационной надежности и обесиечения

автоматизации программы вибрационных испытаний, в пем поворотное устройство снабжено муфтой с каналом петлеобразной формы, в котором размещена цепочка из шариков, и поворотным диском с выступом, входящим в капал муфты, воспринимающим усилия от шариков и поворачивающимся совместно с дебалансами при перемещении цепочки из шариков по каналу под воздействием штока, соединенного с регулирующим

БИНТОМ приводного устройства.

12

7-°

Фиг.2