Низкочастотный вибростенд

 

Изобретение относится к технике вибрационных испытаний и обеспечивает повышение точности воспроизведения вибрации за счет линеаризации жесткости подвеса и расширение рабочего диапазона частот за счет уменьшения жесткости подвеса в направлении возбуждаемой вибрации. Для этого рычаги 3, 4 каждой пары дополнительно связаны между собой растянутой пружиной 10, ось которой в исходном положении лежит в одной плоскости с осью упругого шарнира 5, связывающего рычаги в центре. Уменьшение жесткости подвеса обусловлено созданием отрицательной жесткости вследствие уменьшения усилия F растянутой пружины при смещении платформы 2 от положения равновесия. Выбором F можно скомпенсировать нелинейность силы деформирования плоских пружин. 2 ил.

! 573. 63

Изобретение относится к технике вибрационных испытаний, а именно к низкочастотным вибростендам, предназначенным преимущественно для градуировки низкочастотных виброизмерительных преобразователей, и является усовершенствованием основного изобретения по авт.св.У 1362990.

Цель изобретения - повышение точности воспроизведения вибрации за счет линеаризации жесткости подвеса и расширения рабочего диапазона частот за счет уменьшения жесткости подвеса в направлении возбуждаемой вибрации.

На фиг.1 схематично изображен предлагаемый вибростенд в положении, соответствующем смещению его подвижной системы вверх от положения равновесия; на фиг.2 — пара рычагов направляющего устройства в исходном положении.

Вибростенд содержит основание 1, установленный на нем вибровозбудитель (не изображен), соединенную с ним платформу 2 для установки испытуемого изделия (не изображено), направляющее устройство, включающее не менее двух расположенных параллельно сторонам платформы 2 пар рычагов 3 и 4 {на чертеже для простоты изображена только одна пара рычагов), сое» диненных между собой в центре упругим шарниром 5, и упругий подвес платформы, образованный системой плоских пружин 6,7 и 8,9, посредством которых концы рычагов 3 и 4 связаны соответственно с основанием 1 и платформой 2, и связывающей рычаги 3 и 4 каждой пары между собой растянутой пружиной 10, ось которой в исходном положении параллельна рычагам и лежит в одной плоскости с осью упругого шарнира 5, Низкочастотный вибростенд работает следующим образом.

При колебаниях платформы 2 ось пружин 10 смещается относительно упругого шарнира 5, при этом усилие

F пружины 10, действующее на рычаги 3 и 4, уменьшается с увеличением смещения, т.е. создается отрицательная жесткость, вследствие чего жест кость всего подвеса уменьшается.

Кроме того, .сила растянутой лружпны 10 способствует линеаризации жест5 кости подвеса что объясняется сле1 дующим.

Работа силы P под действием которой платформа смещается на величину Х, затрачивается на изменение потенциальной энерго!ии упругих элементов системы и равна (для одной пары рычагов)

Р Х = Mtp/2 +4 S dl/2 — 2 ° Г dl „/2, Ф5 где М, 20.Бд1/2

25 соответственно, крутящий момент и угол закру-, чивания в упругом шарнире 5 и упругих шарнирах, образованных в соединениях рычагов 3,4 с плоскими пружинами

6,7,8 и 9; увеличение потенциальной энергии одной плоской пружины;

2Flll,/2 — уменьшение потенциальной энергии растянутой пружины 10.

Выбор F таким, чтобы удовлетворялось условие 2S.dl = F-81, можно исключить влияние усилия Б,являющегося источником нелинейности жесткости подвеса, и получить подвес с

35 постоянной жесткостью. Если же выбором F добиться удовлетворения условия Fdl„ = M 4/2 + 2- $-dl, то жест,кость подвеса может быть теоретичес-! ки равна нулю.

Формула изобретения

Низкочастотный вибростенд по авт. св, 1!1 1362990, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения вибрации за счет линеаризации жесткости подвеса

45 и расширения рабочего диапазона частот за счет уменьшения жесткости под,веса в направлении возбуждаемой виб-! ! рации, рычаги каждой пары дополнительно связаны между собой растянутой

50 пружиной, ось которой в исходном положении параллельна рычагам и .лежит в одной плоскости с осью шарнира, связывающего рычаги.

1573363

Составитель В.Шехтер

Техред М.Дидык Корректор А.Обручар

Редактор С.Патрушева

Заказ 1638 Тираж 440 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101