Стенд для испытания изделий на пространственные динамические нагрузки Советский патент 1979 года по МПК G01M7/00 

1: : ;

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытания изделий на вибрационные нагрузки.

Известен стенд для испытания изделий на воздействие ускорений, содержащий кардановый подвес, внутренняя рама которого служит для установки испытуемого изделия, и механизм перемещения внешней рамы подвеса, установленный на вращающейся платформе .

Стенд позволяет испытывать изделие на воздействие вращающегося поля ускорений, но не дает возможности создавать колебания ускорений по величине.

Ближайшим к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является стенд для испытания изделий на пространственные динамические нагрузки, содержащий основание, первый двухстепенный кардановый подвес, внутренняя рама которого служит для установки испытуемого изделия с двигателем для его вращения, и механизм перемещения наружной рамы подвеса, включающий два кривошипа с параллельными осями вращения, снабженные индивидуальными двигателями, из которых двигатель второго кривошипа установлен на первом кривошипе 2.

Стенд позволяет испытывать изделие на воздействие переменных по величине и направлению ускорений. Однако центр масс изделия совершает при этом плоское движение, что не соответствует условиям эксплуатации некоторых изделий. Целью изобретения является повышение точности имитации эксплуатационных нагрузок.

Для этого предлагаемый стенд снабжен механизмом пространственного перемещения испытуемого изделия, включающим неподвижное центральное колесо, зацепляющийся с ним сателлит, двигатель с водилом для установки сателлита и первую щтангу, один конец которой соединен при помощи

сферического щарнира с сателлитом, а другой служит для соединения с испытуемым изделием, второй штангой, один конец которой жестко связан с внешней рамой первого карданного подвеса, а другой при помощи сферического шарнира связан со вторым кривошипом механизма перемещения наружной рамы подвеса, и вторым двухстепенным кардановым подвесом, центр которого лежит на оси вращения первого кривошипа, средняя часть второй штанги жестко связана с внутренней рамой второго карданового подвеса, а оси обеих штанг проходят через центр первого карданового подвеса. Для регулирования параметров

нагрузки стенд может быть снабжен двумя

подвижными в направлении оси вращения первого кривошипа платформами для установки двигателя механизма перемещения наружной рамы; подвеса и двигателя первого кривошипа и индивидуальными приводами для перемещения платформ, каждый из которых выполнен в виде двигателя с винтовой передачей.

Описываемый стенд схематически изображен на чертеже.

Стенд содержит основание 1, первый двухстепенный кардановый подвес, внутренняя рама 2 которого служит для установки испытуемого изделия 3 с двигателем 4 для его вращения. Имеется механизм перемещения наружной рамы 5 подвеса, который включает два кривошипа 6 и 7, а также двигатели 8и9для их вращения. Двигатель 9 вращения кривощипа 7 установлен на кривошипе 6, а оси вращения кривошипов 6 и 7 параллельны. Центральное колесо 10, зацепляющийся с ним сателлит 11, двигатель 12 с водилом 13 для установки сателлита 11 и штанга 14 образуют механизм пространственного перемещения изделия 3. Один конец штанги 14 при помощи сферического шарнира 15 связан с сателлитом И, а другой служит для соединения с изделием 3. В состав этого механизма входят также штанга 16 и второй двухстепенный кардановый подвес 17. Один конец штанги 16 жестко связан с наружной рамой 5 первого подвеса, а другой конец посредством сферического шарнира 18 соединен с кривошипом 7. Центр подвеса 17 лежит на оси вращения кривошипа 6. Средняя часть штанги 16 жестко связана с внутренней рамой подвеса 17, а оси обеих штанг 14 и 16 проходят через центр первого подвеса. Двигатели 8 и 12 установлены на подвижных в наиравлении оси вращения кривошипа 6 илатформах 19 и 20. Каждая из них имеет привод в виде двигателя 21 или 22 и винтовой передачи 23 или 24.

Процесс испытания заключается в том, что включаются двигатели 4, 8, 9 и 12. Цри этом исиытуемое изделие 3 приводится во вращение относительно полюса (центра рамы 2 первого карданового подвеса) и сложное колебательное движение вместе с этим полюсом. Для изменения характеристик нагрузки предусмотрена возможность изменения скоростей вращения двигателей 4, 8, 9 и 12, а также возможность изменения положения платформ 19 и 20 с закрепленными на них узлами с помощью двигателей. 21 и

22 и передач 23 и 24, Таким образом, в процессе испытаний точно воспроизводятся нагрузки, воздействующие на изделие 3 в эксплуатационных условиях.

Формула изобретения

1.Стенд для испытания изделий на пространственные динамические нагрузки, содержащий основание, первый двухстепенный кардановый подвес, внутренняя рама которого служит для установки испытуемого изделия с двигателем для его вращения, и механизм .перемещения наружной рамы подвеса, включающий два кривошипа с параллельными осями вращения, снабженные индивидуальными двигателями, из которых двигатель второго кривошипа установлен на первом кривошипе, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности имитации эксплуатационных нагрузок, он снабжен механизмом пространственного перемещения испытуемого изделия, включающим неподвижное центральное колесо, зацепляющийся с ним сателлит, двигатель с

водилом для установки сателлита и первую штангу, один конец которой соединен при помощи сферического шарнира с сателлитом, а другой служит для соединения с испытуемым изделием, второй штангой, один

конец которой жестко связан с внешней рамой первого карданового нодвеса, а другой при помощи сферического шарнира связан с вторым кривошипом механизма перемещения наружной рамы подвеса, и вторым

двухстепенным кардановым подвесом, центр которого лежит на оси вращения первого кривощипа, средияя часть второй штанги жестко связана с внутренней рамой второго карданового подвеса, а оси обеих

штанг проходят через центр первого карданового подвеса.

2.Стенд по п. 1, отл ич ающийся тем, что он снабжен двумя подвижными в направлении оси вращения первого кривощипа платформами для установки двигателя механизма перемещения наружной рамы подвеса и двигателя первого кривошипа и индивидуальнымн приводами для перемещения платформ, каждый из которых выполнен в виде двигателя с винтовой передачей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 415535, кл. G 01М 7/00, 1971.

2.Патент США № 3221419, кл. 35-12, 1965.

П -чФч /

iO ,4rr