Стенд для испытания изделий на комбинированное воздействие линейных,угловых и вибрационных ускорений Советский патент 1982 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытаний изделий на сложные динамические нагрузки, включающие воздействие линейных, угловых и вибрационных ускорений.

Известен стенд для испытаний изделий на комбинированное воздействие линейных и угловых ускорений, содержащий платформу с приводом ее вращений и два установленных на платформе вибратора 1.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стенд для испытания изделий на комбинированное воздействие линейных, угловых и вибрацион.ных ускорений, содержащий горизонтальную платформу, привод вращения платформы вокруг вертикальной оси, стол для установки испытуемого изделия и установленные на платформе возбудитель колебаний, связанный со столом, и привод вращения стола вокруг горизонтальной оси 2.

Недостатком известных стендов является то, что для воспроизведения линейно-нарастающей угловой скорости требуется большая мощность приводного двигателя и специальная система управления двигателем.

Цель изобретения - у.меньщение потребной мощности и повыщения точности воспроизведения угловых ускорений.

Поставленная цель достигается тем, что стенд снабжен дополнительным приводом вращения платфор.мы вокруг вертикальной оси, содержащим установленный соосно с платформой барабан, соединенный с платформой посредством обгонной муфты, и закрепле-нные на барабане гибкие элементы с размещенными на их свободных концах грузами, установленными симметрично относительно оси вращения платформы с возможностью свободного падения.

Кроме того, стенд снабжен механизмом подъема грузов, кинематически связанным с барабаном и демпферами, установленными под грузами.

На чертеже изображен предложенный стенд, общий вид.

Стенд содержит раму 1, установленную на фундаменте 2, горизонтальную платформу 3, привод 4 вращения платформы 3 вокруг вертикальной оси, стол 5 для установки испытуемого изделия 6, установленные на платформе 3 возбудитель 7 колебаний, связанный со столом 5 н привод 8 вращения стола 5 вокруг горизонтальной оси. Стенд содержит также дополнительный привод вращения платформы 3 вокруг вертикальной оси, включающий установленный соосно с платформой 3 барабан 9, соединенный с платформой 3 посредством обгонной муфты 10, и закрепленные на барабане 9 гибкие элементы 11 с размещенными на их свободных концах грузами 12, установленными симметрично относительно оси вращения платформы 3 с возможностью свободного падения. Кроме того, стенд снабжен механизмом 13 подъема грузов 12, связанным кинематически с барабаном-9 с помощью самотормозящих передач 14, например червячных, демпферами 15, установленными под грузами 12 и фиксатором 16 платформы 3. Стенд работает следующим образом. Испытуемое изделие 6 устанавливают на столе 5, фиксатор 16 входит в паз платформы 3 и удерживает ее в исходном положении. Самотормозящая передача 14 отключена. Грузы 12 находятся на заданной высоте и их масса выбрана из условия получения требуемого углового ускорения платформы 3. Возбудитель 7 колебаний стола 5 и привод 8 вращения его -вокруг горизонтальной оси могут быть включены, либо нет - в зависимости от требуемого режима испытания. Фиксатор 16 освобождает платформу 3, грузы 12 начинают падать, вращая через барабан 9 платформу 3 с угловым ускорением Е, определяемым выражением где mj - суммарная масса всех грузов; g-ускорение свободного падения; г - радиус барабана; 3 - момент инерции вращающихся частей стенда, приведенный к вертикальной оси Гращения. Из приведенного выражения следует, что все параметры определяющие величину углового ускорения, постоянны, поэтому и воспроизводимое ускорение также величина мещенными на их свободных концах грузами, установленными симметрично относитель но оси вращения платформы с возможностью В момент соприкосновения грузов 12 с демпферами 15 платформа 3 достигает заданной угловой скорости вращения, к этому же моменту система управления приводом 4 обеспечивает заданную скорость вращения платформы 3. После остановки грузов 12 скорость вращения барабана 9 становится меньще скорости вращения платформы 3. Срабатывает обгонная муфта 10, отсоединяя барабан 9 от платформ.ы 3. Далее вращение платформы 3 обеспечивается приводом 4. Подъем грузов 12 в исходное положение осуществляется с малой скоростью механизмом 13 с самотормозящими передачами. В данном стенде применение в качестве дополнительного привода падающих грузов повысило КПД стенда, так как нет необходимости в применении приводов больщей мощности для достижения линейного нарастания угловой скорости вращения платформы. Кроме того, это повыщает точность воспроизведения нагрузки, так как закон падения грузов обеспечивает вращение платформы с постоянным угловым ускорением. Формула изобретения 1.Стенд для испытания изделий на комбинированное воздействие линейных, угловых и вибрационных ускорений, содержащий горизонтальную платформу, привод вращения платформы вокруг вертикальной оси стол для установки испытуемого изделия и установленные на платформе возбудитель колебаний, связанный со столом, и привод вращения стола вокруг горизонтальной оси, отличающийся тем, что, с целью уменьщения потребной мощности и повыщения точности воспроизведения угловых ускорений, он снабжен дополнительным приводом вращения платформы вокруг вертикальной оси, содержащим установленный соосно с платформой барабан, соединенный с платформой посредством обгонной муфты, и закрепленные на барабане гибкие элементы с размещенными на их свободных концах грузами установленными симметрично относительно оси вращения платформы с возможностью свободного падения. 2.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен механизмом подъема грузов, кинематически связанным с барабаном, и демпферами, установленными под грузами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 489019, кл. G 01 М 7/00, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 796690, кл. G 01 М 7/00, 1979 (прототип).