Ротационный стенд для динамических испытаний изделий

 

Изобретение относится к испытательной технике Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей за счет увеличения диапазо , на воспроизводимых угловых ускорений . Это достигается за счет использования большого количества маломощных двигателей, которые в сумме обладают нужной мощностью и имеют меньшую инерционность, чем один двигатель такой же единичной мощности. Ротационный стенд содержит основание 1, вращающуюся платформу 2, ее привод вращения, включающий п двигателей 3 (где n 2), расположенных по окружности вокруг платформы 2 и связанных с ней посредством зубчатых колес 4 и находящегося с ними в зацеплении зубчатого венца 5 платформы 2„ На платформе установлены вращающийся стол 6 с испытуемым изделием 7 и привод его вращения, включающий двигатель 8, карданный вал 9 и угловой редуктор 10. Обмотки двигателей 3 постоянного тока подключены к системе управления параллельно . 5 ил. i (Л

СОНИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

Р1 СПУБЛИН (qq)q C 0; М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и втоесному свищтвльс вм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП"ИЯМ

ПРИ П Нт Сса (21) 4684228/28 (22) 28.04,89 (46} 23.02.9 1. Бюл. Р 7 (71) Владимирский голитехнический институт (72) А.H. Семенюк, С.П. Цыпляков и Е.IO. Мытникова (53) 620.178.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 599177, кл. G 01 М 7/00, 1978.

Опыт измерения параметров вибраций./Под ред. В.С. Шкаликова, - Л.:

Ленинградский дом научно-техничес кой пропаганды, 1973„ с. 3-6, рис.1. (54) РОТАЦИОННЫЙ СТЕНД ДЛЯ ДИНАИИЧГСКИХ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к испытательной технике, Цель изобретения расширение эксплуатационных возможностей за счет увеличения диапазо на воспроизводимых угловых ускоре-

„„Я0„„1629773 А 1

2 ний. Это достигается за счет использования большого. количества маломощных двигателей, которые в сумме обладают нужной мощностью и имеют меньшую инерционность, чем один двигатель такой же единичной мощности.

Ротационный стенд содержит основание 1, вращающуюся платформу 2, ее привод вращения, включающий п двигателей 3 (где n > 2), расположенных по окружности вокруг платформы 2 и связанных с ней посредством зубчатых колес 4 и находящегося с ними в зацеплении зубчатого венца 5 платформы 2. На платформе установлены вращающийся стол 6 с испытуемым изделием 7 и привод его вращения, включающий двигатель 8, карданный вал 9 и угловой редуктор 10. Обмотки двигателей 3 постоянного тока подключены к системе управления параллельно. 5 ил °

1629773

Изобретение отнасится к испытательной технике, в частности к ротационным стендам для испытаний иэделий на воздействие импульсов углового ускорения.

Целью изобретения является расширение эксплуата фонных воэможностей

sa счет увеличения диапазона воспронзводимых угловых ускорений 10

Цель достигается за счет увеличения мощности привода без роста его инерционности, что обеспечивается использованием большрго количества малоинерционных.двигателей небольшой мощности, размещенных по окружности вокруг вращаемой платформы, На фиг. 1 изображен ратационный стенд; на фиг. 2 - схема управления приводами; на фиг. 3 -.стенд, вид 20 сверху; на фиг. 4 - график зависимости собственной электромеханической постоянной времени Т„„ двигателей постоянного тока, используемых в качестве, приводных, от мощности Р; на 25 фиг. 5 — расчетная схема испытаний.

Ротационный стенд содержит основачие 1, установленную на нем с воэможностью вращения относительно вертикальной оси платформу. 2, привод вращения, платформы 2, включающий и двигателей 3 постбянного тока (где

n > 2), расположенных равномерно по окружности вокруг платформы 2 и связанных с ней посредством зубчатых колес 4 и находящегося с ними в за35 цеплении зубчатога. венца 5 платформы

2, установленный на платформе 2 с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оси вращения платформы

2, стол 6 для закрепления испытуемого изделия 7, размещенный на платформе 2 привод вращения стола 6, включающий размещенный на противоположной столу 6 стороне платформы 2 двигатель 8, связанный со столом 6 посредством карданного вала 9 и углового редуктора 10, и системы управления приводами {фиг, .2), каждая из которых включает датчик 1 1 углового ускорения, задатчик 12 углового ускорения, измеритель 13 рассогласования сигналов датчика 11 и задатчика t2, усилитель 14 мощности, к которому. подключены якорные обмотки 15 двигателей. Передача измерительной

55 и управляющей информации осуществляется посредством токосъемника 16.

На платформе 2 за двигателем 3 установлен противовес 17, обеспечивающий точное уравновешивание стола 6 с изделием 7. График (фиг.. 4) иллюстрирует, каким образом увеличивается инерционность привода при увеличении единичной мощности электродвигателя.

Ротационный стенд для динамических испытаний изделий работает следующим образом. По заранее рассчитанному закону изменяют угловую скорость платформы 2 и, следовательно, абсолютное ускорение, действующее на иэделие. Одновременно ориентируют ось чувствительности иэделия 7 относительно направления вектора абсолютного ускорения, чем обеспечивается воспроизведение заданных законов ускорений, действующих по.двум взаимно перпендикулярным осям связанФ ным с осями иэделия., Расчетная схема испытаний на стенде приведена на фиг„5. Задача воспроизведения заданных двухосевых ускорений W„(t) и W>(t), связанных с продольной и поперечной осями чувствительности испытуемого изделия 7, разбивается на две — воспроизведение абсолютного ускорения W (t) определяемого по формуле

WЖ= и разложение абсолютного ускорения

W (t) на требуемые ортогональные составляющие.

Условия воспроизводимости заданных законов изменения ускорений

W„(t) и W)(t) по осям Х и Y испытуемого изделия 7 записываются в следующем виде: и (с) () = 5(t) + p(t) =

= arctg -- — -4) (t)j + arctg -, ",аа(:) 1 и (t) (а Wy(t) где R — радиус вращения изделия;

Q(t) — текущая угловая скорость платформы;

W (С) — абсолютное ускорение в точД ке О, Г, (г) — требуемый закон изменения

1 угла поворота стола 6.

Дпя увеличения воспроизводимого диапазона угловых ускорений (при заданном минимальном моменте инерции платформы 2) требуется увеличение мощности привода. Однако увеличение

1629773

5 единичной мощности электродвигателей приводит к росту их собственной электромеханической постоянной времени (фиг, 4), что снижает их быстродействие. В связи с этим в предлагаемом стенде в качестве привода вращения платформы использованы и (при и ь 2) однотипных двигателей 3 небольшой мощности, имеющих меньшие постоянные времени. При этом якорные обмотки 15 двигателей 3, подключенные параллельно к системе управления, действуют синхронно и обеспечивают эффективное изменение угловой скорости платформы 2.

Формула изобретения

Ротационный стенд для динамических испытаний изделий, содержащий основание, установленную на основании с возможностью вращения относительно вертикальной оси платформу, привод вращения платформы, установленный на периферии платформы с возможностью вращения относительна оси, параллельной оси вращения платформы„ стол для закрепления испытуемого иэделия, размещенный. на платформе привод вращения стола и системы управления приводами, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет увеличения диапазона воспроизводимых угловых. ускорений, платформа выполнена в виде шестерни, привод ее вращения содержит не менее двух равномерно размещенных по окружности вокруг платформы электродвигателей постоянного тока, связанных с платформой посредством индивидуального для каждого двигателя зубчатого колеса, обмотки дви20 гателей привода вращения платформы подключены к системе его управления параллельно, а двигатель привода вращения стола установлен на противоположной столу стороне платформы и

25 связан со столом посредством карданного вала и углового редуктора.

1629773

Составитель В; Финогенов

Техред Л.Сердюкова Корректор Т. Малец

Редактор О. Ррковецкая

Заказ 432 - Тираж 353, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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