Стенд для динамических испытаний изделий

 

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет воздействия линейного ускорения на изделие по трем его осям. Стенд содержит маховик 1 с приводом 2 его вращения , поворотную планшайбу Зс приводом 4, стол 5 с индивидуальным приводом 7 вращения. На столе,установлена платформа 8, на которой закрепляется испытуемое изделие 6 и которая может вращаться относительно оси, перпендикулярной оси вращения стола, с помощью устройства поворота платформы. Последнее включает реверсивный привод 12 поступательного перемещения и шток, связанный с платформой посредством вращательно-поступательной кинематической пары. При вращении маховика, планшайбы и стола на изделие действует линейное ускорение, вектор которого расположен в плоскости стола. Для того чтобы обеспечить воздействие линейного ускорения на изделие по третьей его оси, производят поворот платформы на заданный угол. Стенд позволяет воспроизводить как .непериодические длительно действующие, так и вибрационные ускорения.4 ил. Г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 6 01 M 7/00.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4762541/28 (22) 27.11.89 (46) 29.02.92. Бюл. М 8 (71) Владимирский политехнический институт (72) А. Н. Семенюк, С. П. Цыпляков и Н. Д.

Баранов (53) 620,178.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1377639, кл. G 01 M 7/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР й. 1635032, кл. G 01 М 7/08, 1988. (54) СТЕНД ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСГ}ЦТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет воздействия линейного ускорения на изделие по трем его осям. Стенд содержит маховик 1 с приводом 2 его вращения, поворотную планшайбу 3 с привоИзобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для динамических испытаний иэделий.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей за счет воздействия линейного ускорения на изделие по трем его осям.

На фиг. 1 изображен общий вид стенда; на фиг. 2 — стол с платформой, разрез; на фиг, 3 - то же, вид сверху; на фиг, 4 - эпюра ускорений. действующих в базовой точке испытуемого изделия.

Стенд содержит маховик 1 с приводом

2 его вращения, установленную на маховике

„„ Ы„„1716353 А1 дом 4, стол 5 с индивидуальным приводом 7 вращения. На столе, установлена платформа

8, на которой закрепляется испытуемое изделие 6 и которая может вращаться относительно оси, перпендикулярной оси вращения стола, с помощью устройства поворота платформы. Последнее включает реверсивный привод 12 поступательного перемещения и шток, связанный с платформой посредством вращател ьно-поступательной кинематической пары. При вращении маховика, планшайбы и стола на изделие действует линейное ускорение, вектор которого расположен в плоскости стола. Для того чтобы обеспечить воздейст- . вие линейного ускорения на изделие по третьей его оси, производят поворот платформы на заданный угол. Стенд позволяет воспроизводить как,непериодические длительно действующие, так и вибрационные ускорения. 4 ил.

1 поворотную планшайбу 3, снабженную управляемым реверсивным приводом 4, размещенным на маховике 1, стол 5 для СА размещения испытуемого изделия 6, установленный на планшайбе 3.и снабженный индивидуальным реверсивным приводом 7 вращения, закрепленным на планшайбе 3, платформу 8 и устройство для ее поворота, Платформа 8 служит для закрепления испытуемого иэделия 6 и установлена на столе 5 с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной оси вращения стола 5, с помощью вала 9, закрепленного в ушках 10 скобы 11. Устрой1716353 ство для поворота платформы 8. включает закрепленный на планшайбе 3 по оси стола

5 реверсивный привод 12 поступательного перемещения и расположенный внутри вала 13 стола 5 шток 14, связанный с платформой 8 посредством вращательнопоступательной кинематической пары, включающий шарнир 15, размещенный в отверстии 16 кронштейна 17.

На маховике 1 и планшайбе 3 установлены противовесы 18 и 19. Передача измерительной и управляющей информации осуществляется посредством токосъемника

20, Стенд работает следующим образом.

Испытуемое иэделие 6 закрепляют на платформе 8..Планшайба 3 устанавливается таким образом, что ось стола 5 находится на оси вращения маховика 1. Маховик раскручивается до расчетной угловой скорости, ко20 торая в дальнейшем поддерживается постоянной.

Планшайба 3 поворачивается приводом

4 по расчетному закону, при этом в базовой точке изделия 6 действует требуемое абсолютное ускорение за счет изменения ради- 25 уса его вращения. Одновременно приводом

12 поворачивают платформу 8 относительно оси 0 01 по расчетному закону (на угол Р связанных с пространственными осями Х, V и 2 испытуемого иэделия 6, разбивается на два — воспроизведение абсолютного ускорения W>, определяемого по формуле

W(t) = W х(т) + Wy(t) + Wz (t) р (1) и разложение абсолютного ускорения W>(t) на требуемые ортогональные составляющие. условие воспроизведения заданных законов изменения ускорений Nfx(t), Wy(t), фиг. 4), при этом на изделие 6 е åãî базовой точке 0 действует ускорение Й4у, лежащее 30 в плоскости осей Х и У, связанных с иэделием 6, и ускорение Wz, лежащее вдоль оси Z, также связанной с иэделием 6. Оси Х, У, 2 образуют ортогональную систему координат, связанную с испытуемым изделием 6 с 35 центром в его базовой точке, Одновременно приводом 7 поворачивают стол 5 относительно его оси ОгОг на расчетный угол а, при этом вдоль осей Х и в базовой точке 0 действуют ускорения 04 и Nfy, причем 40

Wa=Wxy + ЧЬ= Р х + Nfy + Wz

8 соответствии с эпюрой, представленной на фиг, 4. задача воспроизведения заданных ускорений 45

Nfx(t). Nfy(t). >z(t), Wz(t) по осям Х, Y и 2 соответственно испытуемого изделия 6 запишутся в следующем виле — и л

Wa(t) = Ч02 О1 + 03 02 + 03 02 + Мс Р) a(t) = arctg

P(t) =arctg

Ч/, (4)

Р4у (1) = V4(t) cos j3 (t) (3) (5) ху (4) = (6) Условие(2) можно переписать в скалярном виде:

w<(t) где R — расстояние между осями 0102 и 020з. при этом 01020з — оси вращения маховика 1, планшайбы 3 и стола 5 соответственно: ф1- угловая скорость маховика 1, р =const;

R,A(т) щ(0 угол, угловая скорость, угловое ускорение планшайбы 3 соответственно.

Таким образом, проведение испытаний на воздействие заданных ускорений, изменяющихся по трем взаимноперпендикулярным осям, связанным с изделием 6, позволяет расширить эксплуатационные воэможности и приблизить условия испытания к условиям реальной эксплуатации иэделия 6.

Стенд позволяет воспроизводить как длительно действующие непериодические ускорения, так и вибрационные ускорения, действующие по трем осям изделия 6.

Размещение привода 12 платформы 8 на.планшайбе 3 штока 14 внутри вала 13 стола 5 позволяет не увеличивать инерционность стола 5, что обуславливает достаточное быстродействие его привода 7 ° способствующее повышению точности воспроизведения трехосевых ускорений.

Формула изобретен ия

Стенд для динамических испытаний изделий. содержащий маховик с приводом его вращения, установленную на маховике поворотную планшайбу, снабженную управляемым реверсивным приводом, размещенным на маховике, стол для размещения испытуемого изделия, установленный на план шайбе и снабженный индивидуальным реверсивным приводом вращения, закрепленным на планшайбе, о тл и ч а ю шийся тем, что. с целью расши1716353

Фиг,2 рения эксплуатационных возможностей за. счет воздействия линейного ускорения на изделие по трем его осям, он снабжен служащей для закрепления испытуемого изделия платформой. установленной на столе с воэможностью поворота относительно оси, перпендикулярной оси вращения стола, и устройством для поворота платформы, включающим закрепленный на планшайбе по оси стола реверсивный привод поступательного перемещения и расположенный внутри вала стола шток, связанный с плат5 . формой посредством вращательно-поступательной кинематической пары.

1716353

Составитель В.Мешковский

Техред M.Ìîðãåíòàë . Корректор H.Ðåâñêàÿ

Редактор И.Сегляник

Заказ 605 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., 4/5

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

/

»

--»