Установка для создания колебательных движений объекта при аэрогидродинамических испытаниях Советский патент 1982 года по МПК B63B9/08 G01M10/00 

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике, в частности к установкам для создания колебательных движений объекта при аэрогидродинам1Гческих испытаниях.

Известна установка для создания колебательных движений объекта при аэрогидродинамических испытаниях, .содержащая электродвигатель, связанный кинематически с задающим колебательньлм механизмом, включающим два синусных задатчика с выходными штоками и связанный с последними исполнительный колебательный механизм, соединенный с узлом крепления объекта.

Недостатками известной установки являются низкие эксплуатационные качества вследствие малой подвижности объекта в пространстве и большое время проведения испытания.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных качеств установки путем повья-чения подвижности объекта в пространстве и уменьшение времени проведения испытания.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для создания колебательных движений объекта при аэрогидродинамических испытаниях, содержащей электродвигатель, связанный кинемати-.

чески с задающим колебательным меха« низмом, включающим два синусных зьдатчика с выходными штоками, и связанный с последними исполнительный колебательный механизм, соединенный с узлом креплейия объекта, задающий колебательный механизм снабжен двумя дополнительными синусными задатчиками с выходными мтоками, исполнитель10ный колебательный механизм содержит кольцевую обойму с установленной в ней с возможностью поворота платформой, три полуоси с установленными на них с возможностью перемещения

15 цилиндрическими направляющими, выходной вал и две тяги, а узел крепления объекта содержит карданный подвес, при этом цилиндрические направляющие шарнирно связаны с тремя расположен20ными параллельно друг другу выходными штоками трех синусных задатчиков, выходной шток четвертого синусного задатчика перпендикулярен к выходным штокам первых трех синусных задатчи25ков, упомянутая платформа выполнена с центрально расположенным отверстием, через которое пропущен выходной .вал, связанный посредством дополнительного карданного подвеса с плат30формой, а концы трех полуосей прикреплены (Г кольцевой обойме, причем упо мянутых два параллельных между собо выходных мтока расположены в плоско ти, проходящей через центр платформы и перпендикулярной к плоскости., проходящей через центр платформы и третий выходной шток, параллельны йервым двум штокам, одни концы двух тяг шарнирно связаны с платформой, другие концы тяг шарнирно связаны с наружным кольцом карданного подве са объекта, выходной ваип установлен с возможностью поворота вокруг свое оси и с возможностью перемещения вдоль последней, параллельной упомя ну тыг трем штокам, и связан одним концом с карданным подвесом объекта а другим концом связан кинематической цепью с выходныг штоком четвертого синусного задатчика. Кроме того, кинематическая цепь содержит зубчатую передачу, ведомое звено которой связано посредством шлицевого соединения с упомянутым вторым концом выходного вала. На чертеже представлена схема установки. Установка содержит электродвигатель 1 и четыре синусных задатчика 2-5, задающего колебательного механизма, причем три из них выполнены с параллельными выходными штоками 6-8, и четвертый с выходньтм штоком который перпендикулярен первым тре Синусные задатчики 2-5 состоят из валов 10, дисков 11, ходовых винтов 12, гаек 13 и ползунов 14, кото рые входят в пазы кулис 15 выходных штоков 6-9. С параллельными выходными штоками б , 7 и 8 посредством шарниров 16 связаны цилиндрические направляющие 17 исполнительного колебательного механизма, надетые на полуоси 18, закрепленные ралиально и в одной плоскости на кольцевой обойме 19. При этом оси двух полуосей 18 соосны а ось третьей полуоси 18 перпендику лярна первым двум. Внутри обоймы 19 установлена с возможностью поворота платформа 20 в виде лиска, выполненная с центрально расположенным отверстием а . Входной вал 21 пропущен через упомянутое отверстие ot платфор 1Ы. На одном конце б выходного вала 21 размещен карданный подвес 2 для крепления объекта. Выходной вал 21 связан посредством дополнительног карданного подвеса 23, смонтированного в отверстии с платформы, с последней, и расположен параллельно выходным штокам 6-8 синусных задатчи ков (.внутреннее кольцо карданного подвеса 23 соединено шарнирно с выХОДН1Ф1 валом 21 и платформой 20, при этом оси шарниров установлены в одной плоскости и взаимно перпендикулярны друг другу). Два параллельных между собой выход ггых штока 6 и 7 расположены в плоскости, проходящей через центр платформы 20 и перпендикулярной к плоскости, проходящей через центр платформы 20 и третий выходной шток 8, параллельный первым двум штокам fe и 7. Выходной вал 21 установлен - с возможностью поворота вокруг своей оси O-Oj, и с возможностью перемещения вдоль последней. Другой конец ь выходного вала 21 связан посредством шлицевого соединения 24 через ведомое звено кинематической цепи, например зубчатой передачи 25 с выходным штоком 9 четвертого синусного задатчика 5. Платформа 20 и наружное кольцо карданного подвеса 22 объекта объединены посредством шарниров 26 с концами двух тяг 27 и28, параллельных выходному валу 21. Электродвигатель 1 соединен с синусныгл задатчиками. 2-5 через редукторы 29 и 30, валы 31-33 и специальные муфты 34, обеспечивающие возможность взаимного фазового сдвига синусных задатчиков 2-5. Объект 35 крепится к карданному подвесу 22. Установка работает следующим образом, . Объект 35 крепится к выходному валу 21, Синусные задатчики приводятся во вращение электродвигателем 1. Для создания колебания объекта 3,5 относительно оси X ползуны 14 синусных эадатчиков 2,3 и 5 устанавливаются в середине дисков 11 с помощью ходовых винтов 12, а амплитуда колебаний регулируется перемещением ползуна 14 синусного задатчика 4, При вращении синусного задатчика 4 его выходной шток 8 колеблется в плоскости, передавая колебания платформе 20, и далее через тягу 28 - объекту 35. Для создания .колебания объекта 35 относительно оси х ползуны 14 задатчиков 4 и 5 устанавливаются в середине дисков 11, а амплитуда колебаний регулируется равным и противополож- ным перемещением ползунов 14 от центра Дисков 11 синусных задатчиков 2 и 3. При вращении синусных задатчиков 2 и 3 их выходные штоки 6 и 7 колеблются в плоскости ху в противофазе, передавая свои колебания платформе 20, и далее через тягу 27 объекту 35. Для создания колебания объекта 35 относительно оси у ползуны 14 задатчиков 2 и 3 устанавливаются в середине дисков 11, а амплитуда колебаний регулируется перемещением ползуна 14 синусного зёщатчика 5. При вращении синусного задатчика 5 его выходной WTOK 9 колеблется в плоскости у, передавая через зубчатую передачу 25 и шлицевое соединение 24

свои колебания платформе 20, и далее через обе тяги 27 и 28 - объекту 35.

Для созлания гармонического возвратно-поступательного движения объекту 35 вдоль оси у ползун 14 синусного задатчика 5 устанавливается в середине дисков 11 синусного задатчика 5, а амплитуда колебании регистрируется равньоми пере| 1ещениями ползу нов 14 синусных задатчиков 2-4 в одну

.сторону. При вращении синусных задатчиков 2-4 их выходные штоки 6-8 колеблются в плоскостях ху и yz синфазно, передавая свои колебания платформе 20, и далее через выходной вал 21 и обе тяги 27 и 28 - объекту 35. При одновременной работе всех синусных задатчиков и установке в них ползунов 14 на различных расстояниях

,от .центра; дисков 11 объект 35 совершает сложное пространственно колебание, параметры которого регулируются

-с помощью перемещений ползунов 14 относительно центров дисков 11 и осу ществлением определенных сдвигов по фазе синусных задатчиков 2-5.

Таким образом, за счц добавления двух синусных задатчикоь и дополнительных звеньев кинематической цепи исполнительного механизма значительно расширяются функциональные возможнорти установки, повьииается степень подвижности объекта и обеспечиваются четыре степени свободы движения объекта при аэродинамических испытаниях при этом сокращается время проведения испытания.

Формула изобретения

1. Установка для создания колебательных движений-объекта при аэрогидродинамических испытаниях, содержащая электродвигатель,-, связанный кинематически с задающим колебательным механизме, включающим два синусных задатчика с ВЕЛХОДНЫМИ штоками, и связанный с последними исполнительный, колебательный механизм, соединенный с узлом крепления объекта, о т л. и- . чающаяся тем, что, с целью ул5П1яения эксплуатационных качеств путем повышения подвижности объекта в пространств и уменьшения времени проведения испытания, заданмий колебательный механизм снабжен двумя дополнительными синусными задатчиками с выходными чтоками, исполнительный колебательный механизм содержит кольцевую обойму с установленной в ней с возможностью поворота платформой, три полуоси с установленными на них с возможностью перемещения цилиндрическими направляющими, выходной вал и две тяги, а узел крепления объекта содержит карданный подвес, при этон цилиндрические направляющие шарнирно -связаны с тремя pacпoлoжeнны и парал лельно друг другу выходными штоками трех синусных задатчиков, выходной liiTOK четвертого синусного задатчика перпендикулярен к выходным штокам первых трех синусных задатчиков, упомянутая платформа выполнена с центрально расположенным отверстием, .через которое пропущен выходной вал, связанный посредством дополнительного карданного подвеса с платформой, а KOHiui трех полуосей прикреплены к кольцевой обойме, причем упомянутых два параллельных между собой выходных штока расположены в плсх;кости проходящей через центр платформы и перпендикулярной к плоскости, проходящей через центр платформы и- ретий выходной IlTOK, параллельный первым двум штокам, одни концы двух тяг шарнирно связаны с платформой, другие их концы шарнирно связаны с наружным кольце карда нного подвеса объекта, выходной вал установление возможность {поворота вокруг своей оси и с возмож«остью перемещения вдоль последней, параллельной упомянутым трем штокам, и связан одним концом с карданным подвессял объекта, а другим концом связан кинематической цепью с выходным штоком четвертого синусного задатчика .

2. Установка по п.1, отличают а я с я тем, что уп 1янутая кинематическая цепь содержит зубчатую передачу, ведомое звено которой связано посредстве вшицевого соединения с упомянутым вторым концом выходного вала.

Источники-инфо1; ации, .принятые во внимание при экспертизе 1. Третевский в. н. и др. Аэродинамический эксперимент в судостроении. Л., изд. Судостроение, 1976, с. 44-46 ().