Вибростенд

Авторы патента:

G01M7/06 - многонаправленные испытательные стенды

Владельцы патента RU 2441213:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") (RU)

Изобретение относится к технике вибрационных испытаний изделий. Вибростенд содержит корпус, рабочую горизонтальную платформу, возбудители виброперемещений и электрическую систему управления. Корпус выполнен в виде стакана, в котором выше уровня дна стакана выполнено не менее двух цилиндрических каналов, а в них расположены возбудители виброперемещений в виде индукторов с плунжерами. Рабочая горизонтальная платформа выполнена в виде полой цилиндрической фигуры, содержащей стол с элементами крепления, основание и соединяющий их гофрированный металлический элемент. В основании выполнены каналы для перемещения плунжеров, соосные с каналами дна стакана, а также отверстие, соединяющее внутренний объем полой цилиндрической фигуры с указанными каналами. Объем полой цилиндрической фигуры заполнен рабочей жидкостью. Технический результат: повышение равномерности значений параметров вибрации в разных точках площади активной платформы, упрощение конструкции, моделирование вибраций в трехмерном пространстве по наперед заданному закону. 1 ил.

Изобретение относится к технике вибрационных испытаний изделий, а именно к электродинамическим вибростендам, предназначенным для испытания изделий, обладающих высокой чувствительностью к воздействию магнитного поля, преимущественно магнитометрической и радиоэлектронной аппаратуры.

Известен электродинамический вибростенд, содержащий вибровозбудитель, в цепи питания катушек подмагничивания которого имеется стабилизатор тока, и многослойный магнитный экран, вибростенд снабжен вибропередающим устройством, выполненным в виде вертикально установленной на столе вибровозбудителя трубы из диэлектрического немагнитного материала высотой не менее 2,3 м, и закрепленным на свободном конце трубы немагнитным столом для установки испытуемого изделия, магнитный экран охватывает вибровозбудитель (патент Российской Федерации №2091738, МПК G01М 7/04, 1997 г.). Снижение индукции постоянного магнитного поля рассеяния в зоне установки испытуемого изделия в данном вибростенде недостаточно для проведения виброиспытаний магнитометрической и радиоэлектронной аппаратуры, параметры которой критичны к воздействию магнитного поля.

Известны вибростенды (одно- и двухкомпонентные) для испытаний крупногабаритных изделий, в которых активная платформа установлена на нескольких опорах-возбудителях вибрации, преимущественно на гидроцилиндрах, работающих синхронно и синфазно, возбуждаемых гидроприводом с электрогидравлическим следящим сервоприводом (Испытательные машины и стенды. Сводный каталог, ОНТИПРИБОР, М., 1967 г.).

Известен вибростенд, содержащий фундамент с основанием, подвижную систему, соединенную с основанием посредством направляющих прямолинейного движения, стойку и плоскую пружину, прикрепленные к фундаменту вертикально слева от основания; винт натяжения плоской пружины, соединенный со стойкой посредством резьбового соединения; наконечник, прикрепленный слева к плоской пружине посредством первого шарнира; два зажима, соединенные через штифты с винтом натяжения плоской пружины и с наконечником; пластинчатая цилиндрическая разрезная пружина, охватывающая зажимы; спусковой винт с коническим наконечником, установленный посредством резьбового соединения внутри винта натяжения плоской пружины; пластина, прикрепленная справа к плоской пружине с помощью второго шарнира; кронштейн, закрепленный на подвижной системе и соприкасающийся с пластиной; два колеса, установленные соответственно на винте натяжения плоской пружины и на спусковом винте; пластина гидравлического демпфера, установленная на основании параллельно направляющим прямолинейного движения, выполненным в виде четырех пластин, установленных горизонтально на основании; два вертикально расположенных резиновых ограничителя, первый из которых установлен между основанием и плоской пружиной, а второй между подвижной системой и основанием; трехкомпонентный акселерометр, расположенный на подвижной системе так, что две его измерительные оси расположены в плоскости горизонта, а третья направлена вертикально; восемь шарикоподшипников, установленных на подвижной системе; две цилиндрические пружины растяжения, расположенные симметрично относительно плоской пружины и соединенные своими концами с подвижной системой и стойкой соответственно (патент Российской Федерации №2285905, МПК G01М 7/02, 2006 г.).

Известен вибростенд, включающий основание (станину), рабочую горизонтальную платформу, опоры, возбудители виброперемещений, систему гидроприводов и электрическую систему управления и измерения с датчиками измерения перемещения и ускорения, снабженный жесткой рамой, параллельной рабочей платформе, и Г-образными жесткими рычагами, средние точки которых шарнирно закреплены на основании, горизонтальные плечи рычагов соединены жесткими опорами с рабочей платформой, а вертикальные плечи соединены шарнирно с жесткой рамой, связанной шарнирно с возбудителем виброперемещений (патент Российской Федерации №2248548, МПК G01М 7/06, 2005 г., прототип).

Основными недостатками аналогов и прототипа являются неравномерность значений параметров вибрации в разных точках площади активной платформы, вызываемая неизбежно имеющими место неидентичностью возбуждаемых амплитуд колебаний и сдвигами по фазе между отдельными возбудителями, высокая сложность и стоимость многоцилиндровых гидравлических систем.

Данное изобретение устраняет недостатки аналогов и прототипа.

Техническим результатом изобретения является повышение равномерности значений параметров вибрации в разных точках площади активной платформы, упрощение конструкции, моделирование вибраций в трехмерном пространстве по наперед заданному закону.

Технический результат достигается тем, что в вибростенде, содержащем корпус, рабочую горизонтальную платформу, возбудители виброперемещений и электрическую систему управления, корпус выполнен в виде стакана, в котором выше уровня дна стакана выполнено не менее двух цилиндрических каналов, а в них расположены возбудители виброперемещений в виде электромагнитных индукторов с плунжерами, рабочая горизонтальная платформа выполнена в виде полой цилиндрической фигуры, содержащей стол с элементами крепления, основание и соединяющий их гофрированный металлический элемент, в основании выполнены каналы для перемещения плунжеров, соосные с каналами дна стакана, а также отверстие, соединяющее внутренний объем полой цилиндрической фигуры с указанными каналами, причем объем полой цилиндрической фигуры заполнен рабочей жидкостью.

Сущность изобретения схематично представлена на чертеже, где 1 - корпус, 2 - электромагнитный индуктор, 3 - плунжеры, 4 - стол с элементами крепления, 5 - основание, 6 - гофрированный металлический элемент. Рабочая горизонтальная платформа - силовой рабочий орган вибростенда - представляет собой узел переменного объема, состоящий из стола 4 с элементами крепления, основания 5 и герметично соединяющего их металлического гофрированного элемента 6. Полость внутри силового органа заполнена рабочей жидкостью.

Вибростенд работает следующим образом.

На столе 4 закрепляют испытуемый образец. С помощью электромагнитных индукторов 2 возвратно-поступательно перемещают плунжеры 3 по заданной программе. Перемещения электромагнитных индукторов 2 вызывают возмущения рабочей жидкости и изменение давления внутри силового органа. Поскольку жидкость практически не сжимаема, изменение давления внутри силового органа приводит к изменениям объема силового органа и к растяжению гофрированного металлического элемента 6. Все перемещения передаются на стол 4, где расположен испытуемый образец.

При этом общий для всех электромагнитных индукторов 2 управляющий сигнал обеспечивает кратное увеличение хода стола 4, а раздельный управляющий сигнал для электромагнитных индукторов 2 позволяет модулировать основное движение и формировать сложные вибрационные нагрузки.

Вибростенд, содержащий корпус, рабочую горизонтальную платформу, возбудители виброперемещений и электрическую систему управления, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде стакана, в котором выше уровня дна стакана выполнено не менее двух цилиндрических каналов, а в них расположены возбудители виброперемещений в виде индукторов с плунжерами, рабочая горизонтальная платформа выполнена в виде полой цилиндрической фигуры, содержащей стол с элементами крепления, основание и соединяющий их гофрированный металлический элемент, в основании выполнены каналы для перемещения плунжеров, соосные с каналами дна стакана, а также отверстие, соединяющее внутренний объем полой цилиндрической фигуры с указанными каналами, причем объем полой цилиндрической фигуры заполнен рабочей жидкостью.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания изделий на вибропрочность и виброустойчивость. .

Трехкомпонентный вибростенд // 2411482

Изобретение относится к области вибрационной техники и предназначено для испытаний изделий на воздействие пространственных колебаний. .

Стенд для испытания успокоителей колебаний валов // 2383879

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для создания стендов и устройств для исследования успокоителей (антивибраторов и демпферов) колебаний валов.

Стенд для испытания шпоночно-шлицевых соединений // 2353916

Изобретение относится к испытательным триботехническим стендам, с помощью которых осуществляются исследования триботехнических характеристик и износостойкости подвижных механических сопряжений.

Способ воспроизведения трехкомпонентных вибраций // 2327965

Изобретение относится к области испытаний конструкций на вибрацию, конкретно к способам воспроизведения трехкомпонентных вибраций. .

Многонаправленный испытательный вибростенд // 2327131

Изобретение относится к области испытаний конструкций на вибрацию, конкретно к конструкции многонаправленных испытательных вибростендов. .

Стенд для испытания шаровых опор // 2308011

Изобретение относится к машиностроению, в частности к стендам для испытания узлов автомобилей, и может быть использовано при испытании шаровых опор подвески легковых автомобилей.

Вибростенд испытательный // 2248548

Изобретение относится к испытательной технике. .

Устройство для испытания упругих муфт // 2206880

Изобретение относится к испытательной технике и применяется для определения крутильной жесткости муфт, а также других элементов машин (амортизаторов, торсионов и т.д.).

Способ динамических испытаний лопастей рулевого винта вертолёта на усталостную прочность // 2196313

Изобретение относится к области испытаний конструкций и устройств и может быть использовано для динамических испытаний рулевых винтов вертолетов на резонансных стендах с возбуждением, например, от механических вибраторов.

Способ определения спектральных колебательных характеристик конструктивных элементов рэс и установка для его реализации // 2536325

Изобретения относятся к экспериментально-измерительной технике и могут быть использованы для исследования спектральных колебательных характеристик стержней, пластин и прочих конструктивных элементов РЭС различного сечения. Способ включает передачу вибросилового воздействия и оценку изменения значения виброскорости точки на поверхности исследуемого объекта по сравнению со значением виброскорости эталонного вибродатчика в установившемся режиме работы. Установка содержит объект исследования, вибровозбудители и вибропреобразователи, закрепленные на основании. При этом вибровозбудитель и вибродатчик виброизолированы от исследуемой системы. Технический результат заключается в повышении точности измерений. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Стенд для выработки угловых колебаний в двух плоскостях // 2554631

Предложенное изобретение используется для оценки динамических погрешностей микромеханических и других малогабаритных инерциальных систем. Заявленный стенд предназначен для выработки угловых колебаний в двух плоскостях, изменяющихся по гармоническому закону в расширенном частотном диапазоне, содержащий раскачивающуюся в двух плоскостях платформу, установленную на крестообразном подвесе, два двигателя с редукторами, кривошипно-кулисные механизмы, преобразующие вращательное движение двигателей в колебания платформы, и трехстепенной подшипник качения. Указанный стенд дополнительно содержит систему управления движением платформы стенда, состоящую из цифровых преобразователей угловых перемещений по каждой оси, соединенных с блоком управления, соединенным с двигателями, управляющим компьютером с установленным на нем программным обеспечением и преобразователями угловых перемещений валов двигателей, реализующим управление путем генерации напряжений якорей двигателей, пропорциональных заданным частотам колебаний, формируемых пропорционально-интегральными регуляторами, использующими в качестве сигналов обратных связей значения угловых положений каждой из осей. Технический результат: возможность задания, воспроизведения и синхронизации угловых колебаний раскачивающейся платформы в двух ортогональных плоскостях, изменяющихся по гармоническому закону в расширенном частотном диапазоне. 1 ил.

Способ диагностирования величины осевого зазора в шаровом шарнире автомобиля // 2556814

Изобретение относится к области измерительной техники, к диагностированию автомобилей. Способ диагностирования величины осевого зазора в шаровом шарнире автомобиля достигается за счет использования двух вибродатчиков. Первый вибродатчик фиксирует вибрации, возникающие непосредственно в диагностируемом сопряжении головки шарового шарнира и полимерного вкладыша. Второй вибродатчик, установленный на рычаге подвески сопряженным с диагностируемым шаровым шарниром на расстоянии 10-15 см от первого вибродатчика, фиксирует вибрации в рычаге подвески. Их сравнительный анализ позволяет более точно выявить гармоники и частотные составляющие сигналов, характерные для зазора в сопряжении шарового шарнира. Достигается упрощение процесса диагностирования шаровых шарниров автомобилей, а также получение информации при диагностировании, позволяющей судить о величине зазора в шаровом шарнире и о его остаточном ресурсе. 4 ил.

Способ поверки трехкомпонентных вибропреобразователей // 2567987

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для поверки трехкомпонентных вибропреобразователей и/или калибровки при их изготовлении. В способе поверки трехкомпонентных вибропреобразователей используют воздействие на поверяемый и эталонный вибропреобразователи заданным однонаправленным виброускорением и непосредственно сличают измеренные сопоставимые реакции обоих вибропреобразователей на воздействующие проекции виброускорения, при этом эталонный и поверяемый трехкомпонентные вибропреобразователи устанавливают таким образом, чтобы их одноименные оси чувствительности были параллельны друг другу, вертикальную ось чувствительности каждого вибропреобразователя совмещают с плоскостью, проходящей через вектор воздействующего на этот вибропреобразователь однонаправленного виброускорения и биссектрису угла между его горизонтальными осями чувствительности и ориентируют ось под заданным острым углом относительно вектора своего воздействующего однонаправленного виброускорения, а на одноименные компоненты поверяемого и эталонного вибропреобразователей одновременно воздействуют одинаковыми компонентами векторов этого однонаправленного виброускорения, которые равны их проекциям на одноименные оси чувствительности поверяемого и эталонного вибропреобразователей. Технический результат - повышение точности поверки трехкомпонентного вибропреобразователя. 1 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл.

Способ и устройство оценки технического состояния инженерного сооружения // 2617800

Изобретения относятся к испытательной технике, в частности к технологиям проведения вибрационных испытаний, и может быть использовано в процессе динамических исследований различных инженерных сооружений. Способ заключается в том, что возбуждают гармонические колебания путем приложения периодического вибрационного возмущения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях X и Y. При этом осуществляют передачу внешнего воздействия вибровозбудителем также перпендикулярно к плоскостям X и Y по оси Z, настройку периодического вибрационного воздействия производят путем изменения амплитуды и частоты колебаний рабочего органа, полученные результаты сравнивают с предыдущими замерами, после чего дают оценку технического состояния инженерного сооружения. Устройство содержит вибрационную машину с электродвигателем, вал которого связан с рабочим органом, снабженным вибраторами и возбуждающим колебания в двух взаимно перпендикулярных плоскостях X и Y. Корпус вибрационной машины жестко соединен с рабочим органом и с исследуемой конструкцией, вибрационная машина способна перемещаться и возбуждать колебания по оси Z с различной амплитудой и частотой. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Стенд для исследования акустических характеристик звукопоглощающих элементов в реверберационной камере // 2641331

Изобретение относится к промышленной акустике и может быть использовано для снижения шума привода машин, облицовки производственных помещений и других звукопоглощающих конструкциях. Техническим результатом является повышение точности измерения эффективности шумоглушения исследуемых акустических характеристик новых звукопоглощающих элементов. Технический результат достигается тем, что в стенде для исследования акустических характеристик звукопоглощающих элементов в реверберационной камере содержится источник излучения шума, который устанавливается на полу реверберационной камеры, представляющей собой помещение объемом от 60 до 1000 м3 с непараллельными, внутренними ограждениями, поверхность которых является отражателем звука, при этом уровень звуковой мощности испытуемого источника излучения шума определяется по результатам измерений среднего уровня звукового давления на измерительной поверхности, с установленными по ее контуру акустическими микрофонами, за которую принимают площадь полусферы, причем эквивалентная площадь звукопоглощения камеры определяется экспериментально, по измерениям времени реверберации помещения, т.е. времени, в течение которого уровень звукового давления в помещении уменьшается на 60 дБ после прекращения действия источника излучения шума. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ исследования акустических характеристик объектов в заглушенной камере // 2641332

Изобретение относится к промышленной акустике и может быть использовано для снижения шума привода машин, облицовки производственных помещений и в других звукопоглощающих конструкциях. Техническим результатом является повышение точности измерения эффективности шумоглушения исследуемых акустических характеристик новых звукопоглощающих элементов. Технический результат достигается тем, что в способе исследования акустических характеристик объектов в заглушенной камере, заключающемся в том, что в заглушенной камере, в которой поглощается падающий на стены звук от испытуемого объекта, устанавливают испытываемый объект на плавающий пол, при этом заглушенную камеру размещают в отдельном здании с фундаментом, стенами, потолочным перекрытием, внутри которого, на автономном фундаменте, размещают ее стены, плавающий пол, на котором устанавливают испытуемый объект и легкое потолочное перекрытие, заглушенную камеру герметично облицовывают со всех сторон вновь разработанным, и подлежащим испытанию звукопоглощающим элементом, при этом уровень звуковой мощности испытуемого объекта определяют по результатам измерений среднего уровня звукового давления на его измерительной поверхности, за которую принимают площадь полусферы, а затем определяется корректированный уровень звуковой мощности. 2 ил.

Способ определения дисперсии погрешности измерения двухмерного спектра волнения инерциальным измерительным модулем волномерного буя и устройство для его реализации // 2644614

Изобретение относится к области измерительной техники. Способ определения дисперсии погрешности измерения двухмерного спектра волнения инерциальным измерительным модулем волномерного буя, заключается в том, что определение погрешности производится путем сравнения характеристик, задаваемых стендом, с характеристиками, воспроизводимыми инерциальным модулем. При этом стендом одновременно воспроизводятся как вертикальные, так и угловые колебания в двух ортогональных плоскостях в заданном спектре частот, наиболее приближенном к реальным условиям эксплуатации, с дальнейшей обработкой данных от стенда и исследуемого инерциального модуля для входного (по данным от стенда) SВХ(ω, α) и выходного (по данным от инерциального модуля) SBЫX(ω, α) двухмерных спектров, разность между которыми будет определять двухмерный спектр погрешности измерения SПОГР(ω, α)=SВЫХ(ω, α)-SВX(ω, α) и дисперсию погрешности измерения как площадь под графиком рассчитанного спектра . Технический результат - определение дисперсии погрешности измерения, возможность калибровки буев, повышение достоверности измерений. 1 ил.