Система корректировки формы ударного импульса к стендам для ударных испытаний изделий

 

СИСТЕМА КОРРЕКТИРОВКИ ФОРМЫ УДАРНОГО ИМПУЛЬСА К СТЕНДАМ ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЬГГАНИЙ ИЗДЕЛИЙ, содержащая датчик скорости платформы ударг ного стенда, задающий,генератор импульсов , блок сравнения, к входу которого подключены датчик скорости и задайяций генератор импульсов, усилитель мсмцности, подключенный к выходу блока сравнения, и исполнительное устройство, подключенное к выходу усилителя мощности, о т л ичающа . яся тем, что, с целью обеспечения возможности исрольэования ее в ротационных ударных стендах, исполнительное устройство выполнено в виде кольцевого индуктора; охватывающего с зазором периферийную часть платформа, изготовленную из электро1проводящего материала. О) с «ч

СО(ОЗ СОЖТСНИХ

OWWMW

РЕСПУБЛИН

З(59 6 01 М 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ, ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3441776/25-28 (22) 24. 05. 82 (4 6) 23.08.83.. Нюл . Р 31 (72) A. -С. Семенов, Г. Г. Машара, С. П. Шестопалов и В. И. Степанов (71)Минский радиотехнический институт (53)620.178 ° 7(088.8) (56)1. Авторское свидетельство СССР

Р 970162, кл. t 01 N 7/00, 1980 (прототип). (54) (57) CHCTEMA КОРРЕКТИРОВКИ ФОР1И -УДАРНОГО ИМПУЛЬСА К СТЕНДАМ ДЛЯ . УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ИЭДЕЛИЙ, содержащая датчик скорости платформы удар.—

„„SU„„10 71 A ного стенда, задающий генератор импульсов, блок сравнения, к входу которого подключены датчик скорости и задающий генератор импульсов, усилитель мощности, подключенный к выходу блока сравнения, и исполнительное устройство, подключенное к выходу.усилителя мощности, о т л ич а ю щ а.я с я тем, что, с целью обеспечения возможности использования ее в ротационных ударных стендах, исполнительное устройство выполнено в виде кольцевого индуктора; охватывающего с зазором периферийную часть платформы, изготовленную из электро.проводящего материала.

1037107

Изобретение относится к испытател т ной технике, в частности к системам обеспечивающим точное воспроизведение заданной формы ударного импульса в стендах для испытания иэделий на воздействие ударных нагрузок.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является система корректировки формы удар" ного импульса к стендам для ударных испытаний изделий, содержащая датчик 10 скорости платформы ударного стенда, задающий генератор импульсов, блок сравнения, к входу которого подключен датчик скорости и задающий генератор импульсов, усилитель мощности, подключенный к выходу блока сравне-, ния, и исполнительное устройство подключенное к выходу усилителя мощности а

В этой системе исполнительное уст ройство выполнено в виде электродина. мического силовоэбудителя, содержащего магнитопровод с кольцевым рабочим зазором и прямолинейно перемещающуюся в зазоре магнитопровода сило вую катушку соединенную с платформой стенда $1 J.

Однако конструкция исполнительного устройства известной, системы не позволяет использовать ее в ротационных ударных стендах.

30 .Целью изобретения является обеспечение возможности использования системы корректировки формы ударного ,импульса в ротационных ударных стен1дах. 35

Поставленная цель достигается тем что в системе корректировки формы ударного импульса к стендам для ударных испытаний изделий, содержащей датчик скорости платформы ударного 40 стенда, задающий генератор импульсов, блок сравнения, к входу которого подключены датчик скорости и задающий генератор импульсов, усилитель мощности, подключенный к выходу блока сравнения, и исполнительное устройство, подключенное к выходу усилителя мощности, исполнительною устройство выполнено в виде кольцевого индуктора, охватывающего с зазором периферийную часть платформы, изго товленную иэ злектропроводящего мате. риала. 4

На фиг. 1 изображен ротацнонный ударный стенд с описываемой системой кОрректировки формы ударного импульса; на фиг. 2 — график изменения скоро",.ти вращения платформы, на фиг. 3формируемый импульс ударного (тангенциального) ускорения вращения платформы. 60

Ротационный ударный стенд содержит платформу 1 для закрепления испы туемого изделия 2. Соосно платформе

1 установлены нижний 3 и верхний

4 маховики с приводами вращения (в, 65 показаны ). Стенд содержит нижнюю 5 и верхнюю 6 муфты для связи маховиков с платформой и систему корректировки формы ударных импульсов, включающую задающий генератор 7 импульсов блок 8 сравнения, усилитель 9 мощности и исполнительное устройство в виде кольцевого индуктора 10 с управ ляющими обмотками 11 и датчиком скорости в виде обмотки 12 кольцевого индуктора 10. Кольцевой индуктор 10охватывает с зазором 13 периферийную часть платформы 1, изготовленную иэ электропроводящего материала.

Нижний маховик 3 и верхний маховик

4 связаны с платформой 1 через фрикци онные прокладки 14. Нижний маховик 3 и верхняя муфта 6 выполнены с воздуховодными каналами 15 для подачи сжа" того воздуха в полость муфт (источиик давления не показан ). Нижняя муфта 5 содержит пружину 16 и гайку 17 для фиксации начального положения муфты. Верхняя муфта 6 содержит пружи" ну 18 и поршень 19. Верхний маховик 4 вращается на опорном подшипнике 20, установленном на поршне 19.

Нижний маховик 3 с нижней муфтой 5 и верхний маховик 4 с верхней муфтой

6 образуют собой полости пневмоцилиндров, изменением давления внутри которых управляют силой связи маховиков с платформой 1.

Ротационный ударный стенд с си стемой коррекции формы ударного импульса работает следующим образом.

Присоединяют платформу 1 с испыту емым изделием 2 к нижнему маховику 3 путем сброса давления в полости нижней муфты 5 и раскручивают маховик вместе с платформой до номинальной скорости вращения и„, необходимой для Формирования имйульса ударного ускорения заданной амплитуды (фиг.2)

Верхний маховик 4 в зто время отсое. динен от платформы 1 и находится в одном из трех возможных состояний: заторможен, вращается в одном напра1 ленни с нижним маховиком 3, вращается в направлении, противоположном направлению вращения нижнего маховика 3. Для формирования ударного импульса отсоединяют нижний маховик

3 путем увеличения давления в полости нижней муфты 5 и присоединяют г . платформу 1 к верхнему маховику 4 путем сброса давления в полости верхней муфты 6. Скорость вращения платформы 1 при этом снижается от п до скорости вращения п 1 верхнего махови" ка 4 в течение времени t о - t (ôèã.2).

В результате изменения скорости вращения платформы 1 формируется импульс ударного ускорения (фиг. 3, момент. времени tp - t> ).

Аналогично формируется импульс ударного ускорения противоположной йолярности. Для этого отсоединяют вер

1037107

3 4.. хний маховик 4 и присоединяют платфор- .Импульс изменения скорости вращения му 1 к нижнему маховику 3.- Скорость ..платформы 1 регистрируется обмоткой вращения платформы 1 при этом воэрас" 12 и подается на второй вход блока тает от скорости вращения л верхнего 8 сравнения. При этом форма импуль" маховика 4 до скорости вращения по са, генерируемого обмоткой 12, отлинижнего маховика 3 в течение времейи 5 чается от. формы импульса-аналога, (фиг. 2, момент времени t2 - " генерируемого задающим генератором 7

1 ). В резуль ате. изменения скорости импульсов (штриховая кривая на фиг.3). вращения платформы 1 формируется им- В результате на выходе блока 8 сравпульс ударного ускорения противопо- нения возникает сигнал рассогласова.ложной полярности (фиг.. 3, момент 10 ния, поступающий на вход усилителя 9 времени t < -- t3 ). мощности. С выхода усилителя 9 мошно.

Закон измененйя скорости враще- . сти на управляющие обмотки 11 кольния платформы 1, а следовательно, цевого индуктора 10 поступает сиги форма импульса ударного ускорения нал управления. В воздушном зазоре зависит от начальных скоростей вра" 35 13 кольцевого индуктора 10 возни щения нижнего маховика 3 и верхне- кает магнитный поток, пересекающий го .маховика 4 и силы связи махови- периферийную часть платформы 1. Пе.ков с платформой через Фрикционные . риферийная часть платформы 1 изготовпрокладки 14. Нестабильность связи лена из электропроводящего материала, маховиков с платформой приводит к 2О и вследствие электромагнитной инискажению формы импульсов ударного дукции в ней наводится электричесускорения. искажение формы импульса кий ток и появляется наведенное элен ударного ускорения, возникающее в тромагнитное поле. Возникающие понрезультате проскальзывания платформы деромоторные силы взаимодействия относительно маховиков, компенсиру- 25 между наведенным электромагнитным ется с помощью системы корректировки полем в периферийной части платфорформы ударных импульсов. мы 1 и магнитным потоком в воздушном

Система корректировки формы удар" зазоре 13 изменяют скорость враных импульсов работает следующим об- щения платформы 1, которая устанавразом. ливается такой, чтобы сигнал рассоЗадэющий генератор 7 импульсов гласования на выходе блока 8 сравосуществляет генерацию импульсов- нения был нулевым. Таким образом, аналогов формируемых импульсов удар- обеспечивается следящая обратная ного ускорения. При формировании им- связь между импульсом.-аналогом, гене пульса ударного ускорения на-один рируемым задающим генератором 7 имвход блока 8 сравнения с. выхода за- З5 пульсов, и импульсом, формируемым дающего генератора 7 импульсов пода- платформой 1. В результате этого ется импульс-аналог формируемого им- - уменьшаются искажения формы импульпульса ударного ускорения, например, са ударного ускорения и повышается полусинусоидальной формы (сплошная точность воспроизведения эксплуата:кривая на фиг. 3 ). Ha второй вход 40 ционных нагрузок. блока 8 сравнения с обмотки 12 посту- Аналогичным образом система корпает сигнал, пропорциональный скоро- ректировки формы ударных импульсов сти вращения платформы 1. При совпа.- работает при формировании ударного дении формы импульса-аналога и импуль- импульса противоположной полярности са, генерируемого обмоткой 12, на вы- 45 (Фиг. 2 и 3, момент времени 12 - 3). ходе блока 8 сравнения отсутствует При этом на один вход блока 8 сравсигнал рассогласования. В результате нения от задающего генератора 7 пода. на управляющие обмотки 11 кольцевого ется импульс-аналог противоположной индуктора 10 не поступает сигнал уп- полярности. равления с выхода усилителя 9 мощности. Применение описанной системы корПри проскальзывании платформы 1 ректировки формы ударного импульса относительно верхнего маховика 4 ; :в стендах для ударных испытаний изили неравномерности передачи вращаю делий позволяет точно воспроизводить щего момента от маховика платформе ударные. импульсы разнообразной формы, скорость вращения платформы 1 откло- а также многократные импульсы ударняется от требуемого закона изме" ного ускорения различной Формы и нения (штриховая кривая на фиг. 2). полярности.

1037107

1 tZ

Составитель В. Финогенов

Техред Т.Фанта Корректор М. ДемчиК

Редактор Н. Лазаренко

Ч

Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5995/43

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4