СТЕНД УГЛОВЫХ УСКОРЕНИЙ Советский патент 1971 года по МПК G01P21/00 G01M7/08 

Данное изобретение относится к области установок, имитирующих параметры движения.

Известные стенды угловых ускорений, содержащие корпус с амортизаторами, двигатель, кинематически связанный с маятниковым контейнером, несущим на себе механизм свободного хода, не обеспечивают получение необходимой интенсивности ускорения порядка тысяч радиан в секунду за секунду.

Для повышения интенсивности ускорения предлагаемый стенд снабжен связанной с двигателем рамкой, в которой помещен маятниковый контейнер, удерживаемый фиксатором в плоскости рамки, причем ось вращения ее перпендикулярна оси качания маятникового контейнера.

На фиг. 1 представлен описываемый стенд; на фиг. 2 - схема движения маятникового контейнера при работе стенда.

Стенд содержит корпус / с амортизаторами 2, рамку 3, маятниковый контейнер 4, механизм 5 свободного хода, фиксатор 6 и двигатель 7.

Перед запуском стенда испытываемое изделие крепится в контейнере 4 с учетом деистВИЯ углового ускорения в направлении его продольной оси. В исходном положении эта ось совмещается с осью вращения рамки 3, причем контейнер находится в положении неустойчивого равновесия. Чтобы придать контейнеру устойчивость, т. е. удерл ать его в плоскости рамки 3, используют фиксатор 6.

С помощью двигателя 7 рамку 3 с контейнером 4 разгоняют до момента, когда число оборотов обеспечивает получение ускорения необходимой интенсивности. Затем двигатель 7 отключают, и фиксатор б освобождает контейнер 4. В результате этого контейнер под действием центробежных сил поворачивается вокруг своей оси качания и переходит из положения I в полол ение II (фиг. 2). Точки контейнера 4 подвергаются угловым ускорениям, амплитуда которых -пропорциональна квадрату угловой скорости вращения рамки 3, а время их действия близко к времени одного оборота рамки вокруг своей оси при условии, что момент инерции контейнера 4 с испытываемым изделием будет значительно меньше момента инерции рамки 3.

В процессе перехода из положения I в положение II на контейнер 4 действуют два вида угловых ускорений: ускорения разного знака, направленные вокруг оси его вращения (тангенциальные ускорения маятника) и ускорения одного знака, направленные вокруг продольной его оси.

Одновременно с угловыми ускорениями контейнер 4 испытывает и линейные ускорения, обусловленные наличием центробежных и гидроскопических сил, при этом точки контейнера 4, расположенные ближе к оси его вращения, иснытывают меньшие линейные ускорения, а по мере увеличения расстояния от оси вращения линейные ускорения точек возрастают.

Если бы в системе отсутствовали силы трения, то в этом идеальном случае контейнер дошел бы до положения II, повернувшись на 180°.

Однако вследствие наличия сил трения контейнер не доходит до этого положения и фиксируется механизмом свободного хода 5 в положении П1. В противном случае контейнер будет совершать затухающие колебания в поле центробежных сил, испытывая при каждом колебании угловые ускорения различных направлений.

В процессе колебания контейнера весь стенд испытывает реактивное колебательное движение с амплитудой, прямо пропорциональной моменту инерции контейнера с изделием и обратно пропорциональной массе всего стенда.

Для уменьшения сил, действующих на фундамент, корпус 1 стенда установлен на амортизаторах 2.

После совершения одного колебания контейнера рамка 3 тормозится под действием сил трения или противовключением приводного двигателя 7.

Предмет изобретения

Стенд угловых ускорений, содержащий корпус с амортизаторами, двигатель, кинематически связанный с маятниковым контейнером, несущим на себе механизм свободного хода, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности ускорения, он снабжен связанной с двигателем рамкой, в которой помещен маятниковый контейнер, удерживаемый фиксатором в плоскости рамки, причем ось вращения ее перпендикулярна оси качания маятникового контейнера.

Paz 2