Центрифуга Советский патент 1979 года по МПК G01P21/00 

(54) ЦЕНТРИФУГА

Изобретение относится к области испытательно-градуиравочной техники и предназначена для испытаний изделий.на. перегрузки до ЮООр, а также может быть использовано для градуировки и по« верхи приборов, измеряющих параметры движения объектов.

Известны центрифуги, служащие для испытаний приборов и изделий, содержащие ротор, регулируемый привод ротора, поворотный стол для испытываемых изделий и систему съема сигналов с них l.

Поворотный стол (контейнер) в этих центрифугах снабжен самостоятельньш приводом, позволяющим изменять положение оси чувствительности испытываемых изделий по отношению к вектору центростремительного ускорения.

Недостатком такой центрифуги являет ся сложность системы привода поворот- вого стола (контейнера), включающей помимо двигателя, коллекторную сшзтему подвода питания к двигателю, систему обратной связи с датчиком положёв я,

систему автоматического управления. Как показала практика эксплуатации таких центрифуг уже при перегрузках около lOd g вращение поворотного стола затруднено, а при 1000 g привод поворота стола неработоспособен из-чза отказов коллекторного аппарата и больщих сил трения в опорах, вызываемых силами инерции тяжелого ротора двигателя.

Широкое распространение имеют испытания, в программу которых входит последовательная установка испытываемых изделий в определенных фиксированных положениях относительно вектора центростремительного ускорения. Для та5ких испытаний применяются центрифуги с механическим кулачково-рычажным приводом поворота контейнера с испытываемыми изделиями.

Наиболее близкой к изобретению по

0 технической сущности является центрифу-. га, имеющая два синхронно врашающихся ротора и контейнер с испытываемым изделием. При тюмощи двух кулачково-рычажйых механизкюв, расположенных на роторах, контейнер последовательно врашается иа одном, затем на другом . Тем самым осушествляется поворот ва 18Овекторацентростремительного S ускорения относительно оси чувствительшсти натчика 2.

К недостаткам известной центрифуги следует отнести сложность и громозд- кость механизма поворота контейнера, 10 Вьгра ающихся, во-пёрвьк, в большом числе звеньев и, во-вторьтх, в наличии второго ротора. Кроме того, в известной центрифуге одновременно испытывается только один контейнер с испытываемыми 15 изделиями, причем изменение его положеййя относительно вектора центростремительного ускорения производится только на tSO , а другие положения контей ера могут быть .установлены на останов- 20 яетоой центрифуге. Это существенно снижает производительность труда при испытаий изделий.

Сложность механизма поворота контейнера в известной центрифуге, наличие 25 значительного числа шарнирнь1Х соединений и. относительно большие мйссы звеньевмеханизма ограничивают предельные гаерегрузки, снижают надежность ее работы из-ва возможности заклинивания ме- 39 ханизма поворота И захватов под действием сип инерции при ускорениях выше

.llOOgTo.. ., -;. : - - .,:.;

Целью изобретения является ynpoiiie ние его конструкции и повышение надеж- 35

ностя работы при испытаниях на большие перегрузки. «

Это достигается тем, что в предлагаемой центрифуге Механизм поворота контейнера выполнен: в обоДа с выреза-, ми, которым снабжен контейнер, и йакпонньтх каналов в роторе с расположенными в них Грузами и механизмами поштучного проп5гскания грузов в :вырезы ободов.45

Такое выполнекиё механизма поворота контейнера позволяет использовать для поворота силу инерции грузов, избежать применения. тяяселШ, нагружённых промежуточных звеньев. МалБ1й , на- клойа канала в роторе, содержащего гру- : аь1,пбЗЁоляетУограничить действие сил йне{эцйи на звенья механизма поштучного пропускания грузов и тем самым утпрос- 55 тить конЬтрукцию механизма, существенйо снизить его вес. Снижение чися.а звеньев механшзма поворота контейнера, Простота их конструкции уменьшает ве- .

роятн сть выхода I-ЕЗ строя Элементов механизма поворота контейнера, т.е. повышает надежность его работы.

Исшльдование наклонных каналов в роторе для выкатывания в них грузов из вырезов обода позволяет избежать применения дополнительное устройства остановки и фиксации контейнера, так как при выкатывании шара снимется движу ший момент, приложенный к контейнеру, а силы трения останавливают его и фикс1фуют в определенном положении.

На фиг. 1 схематически изображен общий,вид описываемой центрифуги; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на . фиг. 3 - ступенчатый разрез по на фИР. 2, .

Центрифуга состоит изКорпуса 1, в котором смонтированы двигатель 2, ротор 3 на шпинделе 4, соедйненньгй с тч косъемом 5 и имеющий датчик 6 обратной связи. В гнездах ротора установлены контейнеры 7, каждый из которьйс имеет обод 8 с вырезами 9. Ротор имеет наклонные каналы 10 и 11. В наклонных каналах 10 свободно лежат грузы 12, а над ними установлена поворотная заслонка 13 с закрепленными на ней .ой 14 и якорем 15 электромагнит.а 1 Система автоматического управления (САУ) 17 связана с датчиком б обратной связи и двигателем 2. Над верхним концом наклонного ианала 10 в на«1альный момент расположен вырез 9 обода. Центрифуга работает следующим рбразоМ

Двигатель 2, смонтированный в корпусе 1, при помощи САУ 17 И датчика 6 вращает с зада{шой скоростью шпиндель и ротор 3 вместе с установленными в его гнездах йонтейнерами 7, Сипы инерции приподнимают грузы 12 в наклонном канале 10 так, что.верхний груз упирается в поворотную заслонку 13. Силы инерции контейнера 7 прижимают его к стензсам гнёзд в роторе, а вызванная ею сила трения препятствует повороту контейнера. В соответствии с программой ггрОизводйтсй первый этап испьгганий ось чувствительности испытываемых изделий Имеет начальную ориентацию относительйо Вектора центростремительного ускорения, а через токосъем S к испы- тываемым изделиям подводится электропитание. При Cpa6aTbifBaHHH электромагнита 16 деформируется пружина 14, и якорь 15 BMieCTe с поворотной заслонкой 13 отводится в сторону от выхода наклонного канала 10, пропуская ,верхНИИ груз 12 в вырез 9. Поворотная за- ; слонка сразу возврашается в исходное положение, препятствуя выходу второго груза 12. Под действием неуравновешенной силы инерции rpjrsa 12, находящегося в вьфезе 9 обода 8, контейнер 7 поворачивается вокруг своей оси до тех пор, пока груз 12 не войдет в наклонный канал 11 в . В результате сила инерсни груза 12 уже передаваться, на стенки наклонного канала 11, а контейнер 7 остановится под действием сил трения, Вьтолняется следующий этап программы испытания изделий с новой ориентацией оси шс чувствительности. Затем при необходимости производится в том же порядке следующий поворот контейнера. .

По окончании всей программы испытания изделий ротор 3 останавливается, грузы 12 в наклонном канапе 11 скатываются вниз в сторону контейнера, и сначала один из них попадает в вырез 9 обода 8. Поворачивая вручную контейнер 7

И манипулируя поворотаой заслонокой 13, таким образом последовательно возвращают грузы 12 в наклонный кан;ал 1О, а контейнер - в исходное положение.

Фор. мул а изобретения

Центрифуга, содержащая привод, ротор, токосъем, контейнер и механизм по- ворога контейнера, огличающа я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, к:еханизм поворота выполнен в виде обода с вырезами, которым снабжен контей нер, и наклонных каналов в роторе с расположенными в них трузами и механизмами пощтучногб пропускания грузов в вы- резы ободов.

Источники информации, принятые во внимание при ©кспертийе

/J

652488

i/2. 2

в

11