Центробежный стенд для воспроизведения гармонических ускорений Советский патент 1982 года по МПК G01P21/00 

() ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СТЕНД ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ГАРМОНИЧЕСКИХ УСКОРЕНИЙ

Изобретение относится к испытатель ной технике и предназначено для испытаний и градуировок акселерометрических датчиков и другой навигационной аппаратуры, определяющей параметры движения объектов. Известные двойные центрифуги содержат поворотный стол, размещенный на периферии рабочего ротора L1. В качестве привода поворотного стола,как правило,используется электродвигатель постоянного тока независимого возбуждения,отличающийся наличие коллектора, жестко соединенного с ротором двигателя, и щеточного.аппарата, размещенного на корпусе. Графитовые щетки прижимаются к коллектору пружинами, усилие определяется из условия обеспечения надежного электрического контакта и минимального тре ния. Очевидно, что в процессе испытаний вращение рабочего ротора обусловливает наличие центростремительного ускорения, которое создает центробежную силу, действующую, в частности, и на щетки электродвигателя. Так как обычно устанавливают по четыре пары . щеток, то те щетки, направляющие которых расположены вдоль радиальной прямой, проходящей через ось враще ния рабочего ротора, будут подвергаться либо увеличенным усилиям прижатия, либо отрываться от коллектора. Таким образом, надежный контакт обеспечит только одна щетка, причем она подвергается увеличенному усилию, что при-водит к ее преждевременному износу, либо разрушению. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является центрифуга, содержащая вращающуюся платформу (рабочий ротор), на которой установлен поворотный стол с электродвигателем постоянного независимого возбуждения . Недостатком центрифуги является то, что в процессе испытания происходит нарушение контакта между периферийной щеткой и коллектором электродвигателя поворотного стола вследствие воздействия центрального ускорения. Причем компенсация указанных усилий путем подбора жесткостей нажимных пружин невозможна, так как скорость вращения рабочего ротора изменяется в широком диапазоне.

Цель изобретения - повышение надежности функционирования и долговечности стенда.

Цель достигается тем, что на корпусе электродвигателя поворотного стола установлен двухстороннийрычаг с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, соединенной с его серединой, причем, одна сторона рычага, снабженная изоляционной прокладкой, опирается о щетки электродвигателя, а вторая выполнена в виде сосредоточенной массы, удаленной от оси.

Такие рычаги установлены на щетках, расположенных на максимальном и минимальном расстоянии от оси вращения рабочего ротора. В первом случае центробежная сила, действующая на сосредоточенную массу, осуществляет дополнительный прижим щеток, а во втором. - уменьшает усилие прижатия щеток к коллектору.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема центрифуги; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.

Центрифуга включает а себя рабочий ротор 1, приводимый во вращение электродвигателем 2, поЕЗОротный стол 3 с двигателем постоянного тока независимого возбуждения , с корпусом

5которого соединена ось 6. На оси

6установлен двуплечий рычаг 7 имеющий на одном конце груз 8, на другом - изоляционную прокладку 9 которой он может воздействовать на щетку. 10, установленную в щеткодержателе .11 и прижатую к коллектору двигателя 12 пружиной 13Устройство работает следующим образом.

После установки испытываемого изделия на поворотный стол 3 на расстоянии от оси вращения поворотного стола включаются электродвигатели 2 и k.

Центростремительное ускорение, возникающее от вращения рабочего ротора, определяет центробежную силу Р , пропорциональную массе груза Ь, которая, передаваясь через рычаг 7, осуществляет дополнительный прижим щетки 10 к коллектору 12. Причем сила прижатия увеличивается

при возрастании со, что является необходимым для компенсации центробежной силы, действующей на щетку в противоположном направлении.

Масса груза выбрана такой, что

сила прижатия щетки при любом значении (0/1 уравновешивает центробежную силу щетки.

Для щетки, противолежащей рассмотренной, предлагаемый механизм осуществляет аналогичное действие, только не увеличивает усилие прижима, а уменьшает его.

Техническая эффективность применения предлагаемого устройства состоит в том, что, благодаря применению двухстороннего рычага с грузом, удалось добиться инвариантности усилия прижатия щеток электродвигателя к коллектору к амплитуде воспроизводимого ускорения. .

Формула изобретения

Центробежный стенд для воспроизведения гармонических ускорений, содержащий две платформы с параллельными осями вращения, соединенные со шпиндельными узлами и автономными

электроприводами постоянного тока независимого возбуждения, причем корпус второй платформы закреплен на периферии первой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности функционирования, на корпусе двигателя второго привода установлен1э1 двуплечие рычаги с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, одно плечо каждого рычага

через изоляционную прокладку взаимодействует со щеткой электродвигателя, а второе плечо выполнено в виде сосредоточенной массы, удаленной от оси вращения первой платформы.

Источники информации,

принятые ёо внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 Р 21/00, 1978. 2. Авторское свидетельство СССР 355570, кл. G 01 Р 21/00, 1972 (прототип). Фиг. 2. Ю Л