Установка для демонстрации колебаний транспортного средства

 

Использование: средства обучения и может быть использовано в учебном процессе для демонстрации колебаний транспортного средства и выявления опасных режимов транспортировки. Сущность: упругие и массовые характеристики элементов установки подбираются таким образом, чтобы она моделировала реальное транспортное средство с грузом. Включают вибратор. Плавно увеличивая частоту колебаний основания , получают характерные формы колебаний и регистрируют их на измерительной аппаратуре. Выявляя опасные режимы транспортировки, меняют число опор, регулируют их жесткость, изменяют массовые и демпфирующие характеристики упругой системы , при этом наглядно иллюстрируется возможность ухода от опасного режима колебаний перевозимого транспортным средством (длинномерного) груза. 2 ил. - сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (61) 1176364 (21) 4908882/11 (22) 10.12.90 (46) 15.08.92. Бюл. М 30 (72) Г.А.Павлов, М.Н.Ларин и 1О.И.Зимин (56) Пановко Я.Г., Губанова И.И. Устойчивость и колебания упругих систем. М.: Наука, 1967, с.219 — 223.

Авторское свидетельство СССР

% 1176364 кл, G 09 В 9/00, 1985. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ

КОЛЕБАНИЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Использование: средства обучения и может быть использовано в учебном процессе для демонстрации колебаний трансУстановка относится к средствам обучения и может быть использована в учебном процессе для демонстрации колебаний транспортного средства и выявления опасных режимов транспортировки.

Известна установка для демонстрации колебаний транспортного средства, содержащая вибратор, основание, связанное с вибратором, имитаторы подвески, установленные на основании, и макет корпуса транспортного средства, установленный на имитаторах подвески.

Также известна установка для демонстрации колебаний транспортного средства, содержащая вибратор, основание, связанное с вибратором, имитаторы подвески, установленные на основании, макет корпуса транспортного средства; установленный на,,. Ж,, 1755315 А2 (si)s G 09 В 9/00, 6 01 М 17/00

2 портного средства и выявления-опасных режимов транспортировки. Сущность: упругие и массовые характеристики элементов установки подбираются таким образом. чтобы .она моделировала реальное транспортное средство с грузом, Включают вибратор.

Плавно увеличивая частоту колебаний основания, получают характерные формы колебаний и регистрируют их на измерительной аппаратуре. Выявляя опасные режимы . транспортировки; менянУ число-oiiop, регулируют их жесткость, изменяют массовые и демпфирующие характеристики упругой системы, при этом наглядно иллюстрируется возможность ухода от опасного режима ко.лебаний перевозимого транспортным средством (длинномерного) груза. 2 ил. имитаторах подвески, вертикальные направляющие, закреплейные на основании и размещенные в продольных пазах, выпол-. ненных в макете корпуса транспортногО средства, опоры, установленные на макете корпуса транспортного средства с возможностью перемещения в продольном направ- лении и фиксации в заданном положении, jQl имитатор груза, перевозимого на транспортном средстве, установленном на этих опорах посредством захватов.

К недостаткам данной установки можно отнести невозможность наблюдения: колебаний боковой качки макета корпуса транспортного средства и их влияние на колебания имитатора груза; таких главных колебаний, как галопирование и боковая качка; частот и форм колебаний, находящих1755315 ся за пределами воэможности визуального наблюдения. К недостаткам также относится ограниченность возможностей сравнительного анализа колебаний макета корпуса транспортного средства и имитатора груза.

Цель изобретения — расширение демонстрационных воэможностей.

Поставленная цель достигается тем, что

" установка для демонстрации колебаний транспортного средства, содержащая вибратор, основание, связанное с вибратором, имитаторы подвески, установленные на основании, макет корпуса транспортного . средства, установленный на имитаторах подвески, опоры, установленные на макете корпуса транспортного средства, имитатор груза, перевозимого на транспортном средстве, установленном на этих опорах посредством захватов, снабжена -грузами регулируемой массы, установленными на макете корпуса транспортного средства симметрично относительно продольной и поперечной вертикальных плоскостей, проходящих через центр масс транспортной системы, вибродатчиками, установленными на основании, на макете корпуса транспортного средства в местах крепления имитаторов подвески и опор и на имитаторе груза между захватами опор и включенными в цеп ь регистрирующих и риба ров.

На чертеже изображена установка, общий вид.

На основании 1, связанном с вибратором 2, на имитаторах подвески установлен макет 3 корпуса транспортного средства.

Имитаторы подвески транспортного сред: ства содер>кат пру>кину 4 и демпфер 5, вы.. полненный в виде фрикционной пары с регулировочным винтом (не показано) для изменения силы трения (степени демпфирования). На макете 3 корпуса транспортного средства закреплены опоры 6, имеющие возможность перемещения по продольному пазу 7 и фиксации в заданном положении посредством стопорных винтов 8, их количество при необходимости меняется. Каж " дая йз этих ойор 6содержитстакай 9, втулку

10 и сменную пружину 11. На опорах 6 посредством захватов 12 установлен имитатор груза, перевозимого транспортным средством, выполненным в виде упругого стержня

13. Последний имеет возможность продольного перемещения относительно опор 6 и фиксации в заданном положении посредством стопорных винтов 14. На обоих концах . упругого стержня 13 установлены сосредоточенные массы 15, имеющие воэможность осевого перемещения относительно уп ругого стержня 13 и фиксации в заданном положении посредством стопорных винтов 16.

20 твердого тела упругий стержень 13 фиксиру25

30 нования 1 на пружинах 4. Включением

На макете 3 корпуса транспортного средства симметрично относительно продольной и поперечной вертикальных плоскостей„ проходящих через центр масс транспортной системы, установлены четыре груза 17 регулируемой массы. На основании 1, на макете 3 корпуса транспортного средства, на имитаторе 13 груза установлены вибродатчики 18 — 20, связанные с интегрирующими усилителями, выходы которых соединены с регулирующими приборами

{электронно-лучевая трубка, шлейфовый осциллографит.п., не показано). Упругие имассовые характеристики элементов установки подбираются таким образом, чтобы она моделировала реальное транспортное средство с грузом. Для демонстрации колебаний подпрыгивания всей транспортной системы как ется в положении, при котором центр массы транспортной системы в целом совпадает с центром упругости. Демпферы 5 посредством регулировочных винтов отключаются.

Включают вибратор 2. Плавным увеличением частоты колебаний основания 1 обеспечивается получение характерной формы колебаний при резонансе транспортной системы как единого целого относительно осдемпферов 5 демонстрируется их влияние на параметры колебаний подпрыгивания транспортной системы в целом. Равномерным изменением массы каждого из четырех регулируемых грузов 17 наблюдаем влияние массы транспортной системы на частоту резонанса.

Для демонстрации колебаний подпрыгивания груза как твердого тела относительно корпуса транспортного средства увеличивают частоту колебаний вибратора 2 до достижения резонансного режима колебаний упругого стержня 13 на пружинах 11 относительно макета 3 корпуса транспортного средства, Включением демпферов 5, изменением жесткости сменных пружин 11 опор 6 путем их замены и равномерным изменением массы каждого иэ четырех регулируемых грузов 17 демонстрируется их влияние на параметры колебаний подпрыгивания упругого стер>кня относительно макета 3 корпуса транспортного средства.

Для демонстрации поперечных колебаний ynpyroro стержня как многоопорной балки с сосредоточенными массами в продольной вертикальной плоскости плавно регулируют частоту колебаний вибратора 2 до достижения такого резонансного режима, при котором вертикальные колебания макета 3 корпуса транспортного средства незна1755315

15

35 портной системы на частоту резонанса. 40

Для демонстрации колебаний галопирования имитатора груза как твердого тела относительно корпуса транспортного сред- ства перемещают упругий стержень 13 относительно опор 6 или вместе с опорами 6 45 вдоль продольного паза в макете 3 корпуса транспортного средства и плавно регулируют частоту колебаний вибратора до дости- жения такого резонансного режима, при котором возникают колебания галопирова- 50 ния имитатора груза как твердого тела относительно корпуса транспортного средства.

Включением демпферов 5, изменением жесткости сменных пружин 11 опор 6 путем их

55 чительны, а упругий стержень 13 совершает поперечные колебания с большой амплитудой, как упругая балка на нескольких опорах. Изменяем жесткости опор 6, их числа, смещением этих опор 6 и сосредоточенных масс 15, а также включением демпферов 5 демонстрируется их влияние на поперечные колебания упругого стержня 13, При этом наглядно иллюстрируется возможность ухода от опасного режима колебаний деревозимого транспортным средством (длинномерного) груза изменением места расположения сосредоточенных масс и опор, жесткости опор, их числа и место расположения для этого длинномерного груза.

Для демонстрации колебаний галопирования всей транспортной системй как твердого тела упругий стержень 13 фиксируется в положении, при котором центр масс транспортной системы в целом совпадает с центром упругости. Демпферы 5 посредством регулировочных винтов отключаются.

Изменяется симметрия масс грузов 17 относительно поперечной вертикальной плоскости, проходящей через центр масс транспортной системы путем равномерного уменьшения или увеличения грузов 17 с одной иэ сторон названной плоскости. Включают вибратор,2. Плавным увеличением частоты колебаний основания 1 обеспечивается получение характерной формы колеба,ний при резонансе транспортной системы как единого целого относительно основания

1 на пружинах 4, Включением демпферов 5 демонстрируется их влияние на параметры колеЬаний галопирования транспортной сис- темы в целом. Равномерным изменением массы каждого из четырех регулируемых грузов 17 наблюдаем влияние массы трансзамены и равномерным изменением массы каждого иэ четырех регулируемых грузов 17 демонстрируется их влияние на параметры колебаний галопирования упругого стержня

13 относительно макета 3 корпуса транспортного средства.

Для демонстрации колебаний боковой качки всей транспортной системы как твердого тела упругий стержень 13 фиксируется в положении, при котором центр. масс транспортной системы в целом совпадает с центром упругости. Демпферы 5 посредством регулировочных винтов отключаются.

Изменяется симметрия масс грузов 17 относительно продольной вертикальной плоскости, проходящей через- центр масс транспортной системы путем равномерного уменьшения или увеличения масс грузов 17 с одной иэ сторон названной плоскости.

Включают вибратор 2. Плавным изменением частоты колебайий основания 1 обеспечивается получение характерной формь1 колебаний при резонансе транспортной системы как единого цело-о относительно основания 1 на пружинах 4. Включением демпферов 5 демонстрируется их влияния на параметры колебайий боковой качки транспортной системы в целом. Равномерным изменением массы каждого иэ четырех регулируемых грузов 17 наблюдаем влияние массы транспортной системы на частоту резонанса.

С помощью соответствующих аналогичных операций установка позволяет демонстрировать совместные колебания названных выше видов в различных комбинациях с обеспечением широкого спектра возможностей анализа колебаний транс- портной системы за счет применения вибродатчиков 18 — 20, установленных на основании 1, макете 3 корпуса транспортного средства и имитатора 13 груза с помощью регистрирующих приборов.

Применение предлагаемой установки позволяет наблюдать главные колебания подпрыгивания, галопирования и боковой качки транспортной системы, как твердого тела, поперечные колебания имитатора груза, совместные колебания названных выше видов в различных комбинациях и анализировать их зависимость от массовых, жесткостных и демпфирующих характеристик упругой системы, и таким образом существенно расширить демонстрационные возможности благодаря более полному приближению модели к реальной транспортной системе.

Формула изобретения

Установка для демонстрации колебаний транспортного средства rio авт.св. N.

1176364, отличающаяся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей, она снабжена грузами регулируемой массы, установленными на макете корпуса транспортного средства симметрично относительно продольной и попереч1755315

1. L

У4

Ю

PVc. /

1У 6 17

Ф4 Г Г

Составитель М.Ларин

Редактор Э.Слиган

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор А.Осауленко

Заказ 2896 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ, СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ной вертикальных плоскостей; проходящих через центр масс транспортной системы, вибродатчиками, установленными на основании, на макете корпуса транспортного средства в местах крепления имитаторов

- подвески и опор и на имитаторе груза между захватами опор и включенными в цепь регистрирующих приборов.