Калибрационный вибростенд Советский патент 1981 года по МПК G01P21/00 G01M7/00 

(54) КАЛИБРАЦИОННЫП ВИБРОСТЕНД

1

Изобретение относится к виброметрии, а именно к вибростендам для калибровки вибродатчиков.

Известен калибрационный вибростенд, служащий для калибровки особо низкочастотных вибродатчиков, и создающий слабозатухающие свободные механические колебания (вибрацию) платфоркы, установленной на четырех плоских пружинах tl .

Недостатком стенда является неудобная перестройка частоты свободных колебаний, требующая перезакрепления плоских пружин или добавления балластного груза.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является калибрационный вибростенд, содержащий .маятник и кинематически связанную с его подвесом платформу для крепления испытуемого изделия t lОднако в этом вибростенде для получения чисто синусоидальных колебаний платформы ее связь с подвесом осуществлена фрикционной передачей посредством кулачков заданного профиля, что существенно усложняет конструкцию стенда. Регулирование собственной частоты маятника осуществля-

ется сменными пружинами различной жесткости.

Кроме того, при калибровке вибрюдатчик подвергается действию центробежной силы, перпендикулярной направлению движения. Отношение начальной . составляющей ускорения к полезной тангенциальной составляющей пропорционально синусу угла отклонения и,

0 таким образом, при больших амплитудах колебаний может оказаться заметной величиной, вызывающей нежелательные побочные явления. Использование ; сменных пружин не позволяет пронэво5 дить тонкое регулирование собственной частоты маятника.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повьяоение воспроизведения точности калибровки.

Поставленная цель достигается тем, что стенд снабжен прямолинейной направляющей для платфорьвл,. связь платформы с подвесом маятника осуществлена посредством кулисного, механизма, а маятник снабжен регулировочным грузом, установленным с возможностью перемещения между осью качения и основным грузом маятника.

На чертеже схематически показан 0 предлагаемый стенд. Калибрационный вибростенд содержи установочную раму 1, к которой прикр,еплен маятник, состоящий из оси 2 качания, подвеса 3 с основным грузом 4 на конце, и регулировочного груза 5, установленного с возможностью перемещения между осью 2 качения и основ ньм грузом 4 маятника. Маятник является приводом для легкой платфор мы-тележки б, на которой устанавлива ется калибруемый датчик 7, движущийся по прямолинейной направляющей 8. Связь тележки б с подвесом 3 осуществлена посредством кулисного механизма 9. Подвес 3 подпружинен съемными пружинами 10.(Пружины 10 могут быть сняты совсем или, заменены на более или менее жесткие ; Вибростенд работает следующим образом. Частота собственных (недемпфированных) колебаний колебательной сис темы вибростенда выражается формуло л o21tY где М. - масса основного груза 4; К - масса регулировочного груза 5; , М, - масса тележки б (М,.«М,М2 L, - длина подвеса 3; L2 - расстояние между регулировочным грузом 5 и осью 2 к чения ; . Lj - расстояние между тележкой б и осью 2 качения; Ly - расстояние между пружинами 10 и осью 2 качейия; К - общий коэффициент упругост съемных пружин. Грубая регулировка частоты произ водится сменой и установкой пружин 10, а более точная - изменением рас стояния Lj грубой оси 5 от оси 2 ка чания. Маятнику задается некоторое начальное отклонение (, , которое соо ветствует отклонению платформы-теле ки б от положения, равновесия Х,, пос ле чего маятник опускают и он совер шает свободные затухающие колебания испсй1ьзуемые для калибровки. Нижняя граничная частота определяется длиной штока L. При снятых пружинах 10 и штоке ,5 м получа ется ориентировочно ,0,3 Гц. При массе М в несколько килограмм, даже без принятия специальных мер по уменьшению затухания, удается наблюдать 10-15 полных колебаний маятника, чего достаточно для осуществления калибровки. Форма колебаний оказывается близкой к синусоидальной. Возникающие незначительные искажения еще уменьшаются с усилением неравенства Мг, и уменьшением амплитуды колебании, которая однако, при указанных размерах маятника может достигать 20 см без заметного.ухудшения формы коле.баний (содержание 3-й гарМОНИКИ порядка 0,01%). В результате .внедрения устройсгва обеспечивается возможность простой и вместе с тем точной калибролки датчиков, предназначенных для измерения низкочастотной вибрации,что ведет к общему повышению точности показателей виброизмерительной аппаратуры. Формула изобретения Калибрационный вибростенд, содб ржащий маятник, и кинематически связанную с его подвесом платформу для крепления калибруемого датчика, отличающийся тем, что, с целью упровлевия конструкции и .повышения воспроиэведения точности кахгибровки, он сва-бжен прямолинейной НЕ.Правляющей для платформы, связь платФормы с подве сом маятника осуществлена посредством кулисного механизма, а маятник снабжен регулировочным грузом, установленным с возможностью леремещеяия между осью качения и ссновным грузом маятника. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.ИоришЮ.И., Подколзин В.Д., Рутман А.И., Чепикова . Калибровка инфранизкочаст отных датчиков, Вибрационная техника, изд. МДНТП им. Ф.Э.Дзержинского, 1969, 2, с. 3-8. 2.Иориш Ю.И., Доценко В.Я. Программный маятниковый вибростенд. Вибрационная техника, изд. МДНТП им. Ф.Э.Дзержинского, 1966, с. 4754 (прототип).