Центробежный стенд Советский патент 1980 года по МПК G01P21/00 

(54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СТЕНД

Изобретение относится к испытательной технике, прецнезгшчено для динамн ческюс HcnuraHitiii иапряк ер, гавигационных. и приборов, определяющих к icoHTponHjjyTomHX параметрь дв О секни рдалЕчяых объектов. Известны цен1робежные испытательные стонды, ка KOTOpbtx. можно востроизводить переменные ускорения о помощью изменения радиуса плеча. Однако на Hia нельзя воспроизвести высокие градиенты ускорений (10ООО м/с и вьшю), а такясе трудно получить хорошее качество испытатель.ного воздействи Наиболее близок к предлагаемому центробежный стенд, содержащий враща ющуюся платформу с- прр.зодом, дополни- телтэный силовой привод, состоящий из двигатоля, редуктора, .ходового винта, двух кареток и двух противовесов, уста новпенных на платформе с возможностью рациш-ьного перамешания относительно нее по двум взаимно перпенцикулярным направляющим и свя-занных между собой равносторонним четырехзвенным меха ННЗМЭ1,., центр которого лежит на осп вращеитк плат1)ормы, а одна из к/зроток снабжопа. гайкой с ходовым винтом Г2|, В этом стенде: 1) Расположение кареток нал направляющими приводит к тому, что относитель-.но последних возникает опроквдываЮ1д 1й момент от действия центробежных сил ннер1 ии, приложенных к ,испы тывоемым приборам, установленным на каретках. Например, при испытании прибора лшссой ЗО кг при максимальном ускорении ЗООО м/с и высоте расположения центра тяжести прибора 0,1 м указанный момент составляет 9000 Нм, Такие нагрузки вызьшают существенные потери в направляющих, а также неизбежные деформш.ан. 2) Использование в гмчостве пршзодного механизма перемещения кароток г-ары винт-гайка с 7цественно ограничиг.аст возмолскости pacc aтpIlDQeXюгo мехлпнама для воспроизведения высоких скоростей перемещений. Цель изобретения - повышение точности тарировки испытуемых изделий. Цель достигается тем, что платформа выполнена в виде двух соосных направляющих, охваченных подвижными противовесами, причем середины двух противолежащих звеньев четырехзвенника шарнирно связаны рычагом, центр которого связан с выходным валом ре-т дуктора привода платформы. При этом на направляющих дополнительно установ лены упоры и подвижные массы разгона и торможения. В результате применения выбранной схемы появилась возможность расположить каретки с испытьтаемыми приборами так, что центры юс тяжести лежат на уровне с осью направляющих. При этом Элементы конструкции, в час ности направляющие, нагружены только радиальными силами (силы веса на дв порядка ниже центробежных). В результате отсутствуют перекосы и деформации - повышается точность проведения испытаний. Кроме того, для перемещени кареток используется рычаг, концами шарнирно связанный с серединами (по длине и высоте) двух противолежащих звеньев четырехзвенника, а центром с выходным валом редуктора. Для полу чения скоростей, обеспечивающих градиент ускорения порядка 10ООО м/с , максимальная угловая скорость рычага при ходе 65 составляет 41/с, в то время как BIIHT с щагом 0,01 должен вращаться со скоростью 1800 1/с. Противовесы включают в себя дополнительные подвижные ав- тономные массы разгона и торможения Упоры, установленные на направляющих ограничивают перемещения указанных масс, создавая неуравновешенные силы способств тощие на заданных участках разгону и торможению всей подвижной системы. Эффективность такого введения очевидна, так как на этих участках необходимо затрачивать наибольшую энергию. На чертеже представлена в аксонометрии конструкция центрбежного стен Центробежный стенд включает в себ платформу, состоящую из основания 1, закрепленного на шпинделе 2, и направ Л51ЮЩ11х 3, противовесы 4, дополнител ные неуравновешенные массы 5 и 6, упоры 7 и 8, звенья четырехзвенника аретки 10, рычаг 11 привода перемеения, соединенный с двигателем 12 ерез редуктор 13. Привод шпинделя лавного движения на чертеже не покаан. Центробежный стенд работает сле ующим образом. Прг-шод главного двиения вращается с постоянной скоростью, исходном положении противовесы 4 находятся на минимальном радиусе. Массы 5 и 6 под действием деитробежной силы прижимаются к противовесам. Так как в этом положении суммарная масса каждого противовеса, определяющая центробежную силу, больше массы каретки 10 с прибором, результирующая сила направлена в сторону разгона противовеса -(от оси вращения). Включается двигатель 12. При движении на участке разгона основная работа на перемещение создается неуравновещенной массой 5, электродвигатель с помощью системы управления корректирует движение. В конце участка разгона неуравновещенная масса 5 упирается в упор 7, закрепленный на направляющей 3. В этот момент масса противовеса 4 вмеса е с массой 6 становится равной массе каретки 10 с прибором. Далее происходит равномерное двилсение системы, которое пода,ержйвается двигателем 12 через редуктор 13 и рычаг 11. В конце участка равномерного движения масса 6 упирается в jnopS. При этом возникает неуравновешенная сила, направленная в строну, противоположную движению (аналогично участку разгона), происходит торможение системы, корректируемое моментом на рычаге 11 от двигателя 12. Формула и 3 о б р о г е 1 и я 1. Центробежный стенд, содержащий врашающуюся платформу с приводом, дополнительный привод перемещения кареток с размещенными на них узлами крепления испытываемых изделий ;i противовесов, установленных с возмолшостью радиального перемещения относительно платформы и связанных между собой равномерным четырехзвенным механизмом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности тарировки испытываемых изделий, платформа выполнена в виде двух соосных направляющих, охваченных подвиж 1ыми противовесами, причем середины двух противолежащих звеньев четырехзвенника шарнирно связаны рычагом, центр которого связан с выходным валом редуктора привода платформы, 2, Центробежный стенд по п. 1, , отличающийся тем, что на направляющих дополнительно установле подвижные массы разгона и торможения. 56 Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе 1.Патент США 9 318О101, кл. 73-1, 1973. 2,Авторское свидетельство СССР KJ 236828, кл, Ci 01 Р 21/ООу 19G7 (прототип).