Трехкомпонентный вибростенд Советский патент 1976 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к области вибрационной техники. Известны трехкомпопентные вибростенды, с помощью которых можно задавать испытываемому объекту линейные вибрации по трем взаимно перпендикулярным направлениям с помощью трех вибраторов 1. Однако конструкция таких стендов весьма сложная и громоздкая. Известны также трехкомпонентные вибростенды, в которых вибрация но трем взаимно перпендикулярным направлениям создается с помощью одного вибратора. Такие стенды содержат основание, установленный на нем вибратор и связанное с вибратором устройство для пространственной ориентации испытуемого объекта, включающее новоротную внещнюю раму и установленную в ней внутреннюю раму, имеющую возможность поворота вокруг оси, перпендикулярной к оси поворота , внещпей рамы (2). Однако при помощи таких стендов нельзя воспроизвести вибрации, имеющие место при поступательном движении объекта, в заданной инерциальпой системе отсчета. Такая задача стоит, например, при испытании бортовой аппаратуры космического аппарата. Цель изобретения - воспроизведение вибраций объекта при его поступательном движеНИИ относительно заданной инерциональнои системы отсчета. Это достигается благодаря тому, что в предлагаемом устройстве вибратор установлен с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной осям поворота внешней и внутренней рам. Внещняя рама может быть свободно установлена на корпусе вибратора с возможностью поворота вокруг его оси. На фиг. 1 схематически изображен описываемый вибростенд; на фиг. 2 - схема ориентации испытуемого объекта в пространстве трех координат. На основании 1 с помощью стоек 2 закреплен вибратор 3, с которым соединено устройство для пространственной ориентации испытуемого объекта, содержащее впешнюю раму 4, которая может поворачиваться вокруг оси О-О, и установленную в ней внутреннюк) раму 5. Рама 5, в которой устанавливают испытываемый объект, имеет возможность поворота вокруг оси Oi-Oi, перпендикулярной оси О-О. Вибратор 3 может поворачиваться вокруг оси Oz-02, перпендикулярной осям О-О и Oi-Oi с помощью механизма, содержащего электродвигатель 6, редуктор 7 и сектор 8, связанный с корпусом вибратора 3, п фиксироваться в повернутом положении с помощью эксцентриковых зажимов 9.

Вибростенд работает следующим образом, Испытываемый объект, установленный на вщтренней раме 5, закрепленной на внешней раме 4, получает вибрацию с помощью вибратора 3.

Причем объект устанавливают на раме 5 так, чтобы центр его масс совпал с точкой К (см. фиг. 2) пересечения трех взаимно перпендикулярных осей О-О, Oi-Оь Oz-Оз. Поворотом рам 4 и 5 с испытываемым объектом вокруг осей О-О и Oi-Oj (углы ф и г|; на фиг. 2) выполняют необходимую ориентацию объекта. Затем поворачивают вибратор 3 с помощью сектора 8, приводимого в движение от электродвигателя 6 через редуктор 7, таким образом, чтобы ось вибратора, пересекая центр масс испытываемого объекта, составляла бы с осями координат XOYZ углы а, |3, у,

4)ункциями которых являются проекции РХ, Ру, Рг вибрационного усилия Р, сообщаемого вибратором объекту. Усилие Р определяется из выражения Р 1Рх+1Ру- -иРг, где i, j, и - единичные орты.

Если требуется объекту задать равные вибрационные усилия по всем трем направлениям, то ось вибропривода должна быть развернута в пространстве трех координат таким образом, чтобы она составляла с каждой из этих осей угол 54°40.

Таким образом, предложенное выполнение стенда позволяет устанавливать геометрическую ось испытуемого объекта под любым углом по отношению к заданной инерциональной системе отсчета и, следовательно, сообщать объекту, любые, в том числе и равные, -вибрациоЕНые ускорения по трем взаимно перпендикулярным направлениям.

Формула изобретения

1.Трехкомпонентный вибростенд, содержа0щий основание, установленный на нем вибратор и связанное с вибратором устройство для пространственной ориентации испытуемого объекта, включающее поворотную внешнюю раму и установленную в ней внутреннюю ра5му, имеющую возможность поворота вокруг оси, перпендикулярной к оси поворота внешней рамы, отличающийся тем, что, с целью воспроизведения вибраций объекта при его поступательном движении относительно

0 заданной инерциальной системы отсчета, вибратор установлен с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной осям внешней и внутренней рам.

2.Виброостенд по п. 1, отличающийся

5 тем, что внешняя рама свободно установлена на корпусе вибратора с возможностью поворота вокруг его оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авт. св. № 456168, приоритет от 29.02.72 М. Кл.2 G 01М 7/00.

2.Патент США № 3221419, приоритет от 07.12.65 г., класс 35-12 (прототип).

иг. 1

fuz. 2