Шестикомпонентный сейсмостенд Советский патент 1981 года по МПК G01V1/04 

(54) ШЕСТИКОМПОНЕНТНЫЙ СЕЙСМОСТЕНД

1

Изобретение относится к средствам воспроизведения механических колебаний при испытаниях приборов и может быть использовано для испытания объектов, подвергающихся воздействию сейсмических колебаний.

Известен двухмерный сейсмостенд, содержащий установочный стол, связанный с механизмом перемещения и приводом 1 .

Однако, он позволяет осуществлять воздействие на испытуемый объект лишь в двух измерениях, тогда как в реальных условиях объект п9Двергается воздействию трех компонентов поступательного и трех компонентов вращательного движения.

Известен также трехкоординатный механический вибростенд, содержащий виброплатформу, закрепленную на шаровом шарнире, и стойку с вертикальным и горизонтальным приводами. Подвижная часть шарнира жестко связана с поводком, который с помощью сферических утолщений кинематически сочленен с рычагами горизонтальных приводов,-а с помощью гибкого вала с рычагом вертикального привода

Стенд сложен по конструкции и обеспечивает пространственные колебания платформы только относительно трех координатных осей, что ограничивает его использование при проведении испытаний аппаратуры, подвер- гающейся действию сейсмических колебаний.

Наиболее близким к предлагаемому

0 техническим решением является шестикомпонентный сейсмостенд, предназначенный для испытаний и калибровки сейсмической аппаратуры и содержащий взаимосвязанные основание, устано5вочный стол, механизм перемещения и привод. Установочный стол снабжен шестью скобообразными выступами, а механизм перемещения содержит шесть профилированных реек, скользящих по направляющим, жестко связанным с основанием. Передачу колебательного процесса на испытуемый объект осуществляют посредством -скольжения профилированной части реек- по скобооб5разным выступам установочного стола. Рейки одновременно перемещаготси с постоянной и одинаковой скоростью в трех взаимно перпендикулярньх направлениях Однако этот стенд сложен по конс рукции. Выполнение профилированных jpeeK длиной 2 м и соответствующих им направляющих с точностью, необходимой при испытаниях сейсмической аппаратуры, весьма затруднительно. Конструкция громоздка и усложнена пространственным расположением направляющих с рейками в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Обеспе чение одновременного перемещения реек с постоянной скоростью на длину порядка 2 м с высокой степенью точности является сложной техническо;. задачей и требует сложного по конструкции механизма привода. Кроме того, использование скобообразных выступов, закрепленных на установочном столе, приводит к иска жениям в передаче закона колебатель ного движения. Так, например при ве тикальных перемещениях стола возникают его паразитные смещения, вызва ные взаимодействием профилированных поверхностей реек со скобообразными выступами, что снижает точность вос произведения закона колебаний. Эксплуатационные возможности сте да ограничены. Так, при многократно воспроизведении колебаний по заданному циклу необходим нерабочий ход реек, что приводит к потере времени в процессе испытаний и исключает во можность проведения испытаний в режиме непрерывно повторяющихся циклов . Кроме того, изменение программы испытаний связано с трудоемкой заменой громоздких профилированных .ре ек. Цель изобретения - упрощение конструкции сейсмостенда и расширение его эксплуатационных возможностей. Поставленная цель достигается тем что установочный стол снабжен шестью плоскими опорами, расположенными в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, а механизм пеоемегаения стола выполнен в виде шести профилированных кулачков и рычажных толкателей. Кулачки закреплены на общем ва лу, установленном в опорах, жестко связанных с основанием стенда. Рычажные толкатели шарнирно связаны с основанием стенда и прижаты к профи лированной части кулачков и плоским опорам установочного стола с помощью пружин. Таким образом, замена пространственно расположенных направляющих с рейками большой длины системой кулачков приводит к существенному упро щению конструкции стенда. Упрощается и конструкция привода, так как кулачки расположены на общем валу. Введение плоских опор вместо скобообразных выступов установочного стола приводит к повьшению точности воспроизведения закона колебаний за счет исключения паразитных колебаний. Это упрощает эксплуатацию стенда, так как отпадает необходимость учета влияния паразитных колебаний на результаты испытаний. Расширяются эксплуатационные возможности стенда. На стенде предлагаемой конструкции возможно многократное вобпроизведение колебаний по заданному циклу без потери времени на нерабочий обратный ход рабочего механизма. Упрощается операция по изменению программы испытаний, так как теперь она связана с заменой или перестановкой профилированных кулачков и их последующим закреплением на общем валу. На чертеже схематически изображен шестикомпонентный сейсмостенд. Сейсмостенд содержит установочный стол 1 с шестью плоскими опорами 27, расположенными в трех взаимло перпендикулярных плоскостях, рычажные толкатели 8-13 и систему профилированных кулачков 14-19. Рычажные толкатели итрнирно связаны с основанием сейсмостенда и взаимодейству .от с пд.оскими опорами установочного стола и профилированной частью кулачков. Прижим толкателей осуществлен с помощью пружин 20, 21 и 22. Кулачки установлены на общем валу 23,связанном с механизмом привода (на чертеже не показан). Сейсмостенд работает следующим образом. Испытуемый объект (сейсмометр, акселерометр, модели здания и т.п.) устанавливают на столе 1. Колебательное движение столу задают с помощью профилированных кулачков 1419 через рычажные толкатели 8-13. Кулачки вращаются с постоянной скоростью. Форма колебаний определяется профилем кулачков. На стенде можно задавать колебания от одно - до шестикомпонентных в зависимости от конфигурации кулачков. Эффективность предлагаемого сейсмостенда определяется расширением его эксплуатационных возможностей. В отличие от известных стенд позволяет многократно воспроизводить колебания по заданному циклу без перестройки, а также в широких пределах изменять программу испытаний. Существенно упрощается конструкция стенда, повышается точность воспроизведения закона колебаний и удобство в эксплуатации за счет исключения паразитных колебаний. Формула изобретения Шестикомпонентный сейсмостенд, содержащий взаимосвязанные основание, установочный стол, механизм его перемещения и привод, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения эксплуатационных возможностей сейсмостенда, установочный стол снабжен шестью плоскими опорами, расположенными в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, а механизм перемещения стола выполнен в виде шести связанных с основанием профилированных кулачков и рычажных толкателей, прижа1 15

тых к поверхностям кулачков и плоским опорам установочного стола.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

549762, кл. G 01 V 1/04, 1975 (прототип) . КприЗоду