Стенд для испытания изделий на вибрацию

 

аозева

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ОЗХ1.1968 (№ 1247564/25-28) М. Кл. G Olm 7/00

В 06Ь 1/16 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Приоритет

Опубликовано 26.Х.1973. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 21.III.1974

УДК 620.178.53(088.8) Автор изобретения

А. В. Гноевой

Заявитель

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НА ВИБРАЦИЮ

Изобретение относится к области испытаний изделий на вибропрочность и виброустойчивость.

Известны стенды для испытания изделий на вибраци|о, содержащие подвижную систему, включающую платформу для установки испытуемого изделия и средства ее подвески, дебалансные вибраторы с регулируемым фазовым,положением дебалансов, плоскости вращения которых перпендикулярны установочной,плоскости платформы, а оси вращения лежат в одной плоскости, и привод вибраторов.

Однако в известных стендах плоскости вращения дебалансов параллельны, а это снижает точность воспроизведения задаваемых процессов вибрации из-за того, что нельзя обеспечить прохождение линии действия равнодействующих сил через центр масс подвижной системы, включающей и испытуемое изделие. Кроме того, такая установка вибраторов в параллельных плоскостях обеспечивает вибрации лишь в трех координатах: двух линейных и одной угловой.

Цель изобретения — повышение точности воспроизведения колебаний и создание их по любой линейной и угловой координатам.

Для этого в предлагаемом стенде плоскости вращения дебалапсов образуют прямую призму, внутри которой лежит центр масс подвижной системы.

На фиг. 1 изображена схема вибростенда; на фиг. 2 — схема дебалансного вибратора; на фиг. 3 — настройка вибраторов для создания вертикальных колебаний по оси OZ; на фиг. 4 — настройка вибраторов для создания горизонтальных колебаний по оси ОХ; на фиг. 5 — настройка вибраторов для создания горизонтальных колебаний по оси О У; на фиг. 6 — настройка вибраторов для создания

10 крутильных колебаний вокруг оси ОХ; на фиг. 7 — настройка вибраторов для создания крутильных колебаний вокруг оси О У; на фиг. 8 — настройка вибраторов для создания крутильных колебаний вокруг оси OZ.

15 Подвижная система стенда содержит платформу 1 и средство подвески, образованные упругими опорами 2, установленными по углам платформы 1. Колебания возбуждаются дебалансными вибраторами 3 — 6, получающи20 ми вращение от привода 7. Каждый из вибраторов содержит (см. фиг. 2) два ротора 8 и 9, кинематически связанных синхропизирующей зубчатой передачей 10, с поворотными дебалансами 11 и 12 и дебалансами 13 и 14, за25 крепленными соответственно на валах 15 и 16.

Изменение фазового положения дебалансов может быть осуществлено па ходу подачей жидкости или сжатого газа в соответствующие камеры 17 — 20. Положение поворотных де30 балансов 11 и 12 регулируется независимо для

403984 каждого вибратора при помощи гидро- или пневмосистемы (на чертеже не показана). Для обеспечения компактности, конструкции и простоты синхронизации вибраторов 3 — 6 вращение им передается при помощи вертикального вала 21, расположенного в центре платформы 1, и конической раздаточной коробки 22.

Вибраторы 3 †установлены друг против друга так, что плоскости вращения дебалансов перпендикулярны установочной плоскости 23 платформы и образуют прямую призму, внутри которой лежит центр масс подвижной системы, включая и массу испытуемого изделия.

Кроме того, необходимо, чтобы оси вращения дебалансов лежали в одной плоскости.

В качестве примеров приведены вибрации в трех угловых и в трех линейных направлениях.

Векторы сил, создаваемых вибраторами 3 — 6 соответственно обозначаются F), Fz, Fg, Fg.

Равнодействующие сил и моменты обозна20 чаются Р», Fv, Fz, М», М, М, расстояние между вибраторами 4 и б — 1, между вибраторами 3 и 5 — k, между центром масс подвижной системы и плоскостью осей — г.

Для осуществления вертикальной вибрации (фиг. 3) вибраторы должны быть настроены так, чтобы равнодействующий вектор силы

L .,=QFi

З0

i=I проходил через центр масс подвижной системы «платформа + изделие».

Для осуществления горизонтальной вибрации вдоль оси ОХ (фиг. 4) вибраторы 3 и

5 настраиваются так, чтобы результирующий вектор F» — — F<+F< прошел через проекцию на плоскость их осей центра масс подвижной системы. Момент М<= IР» r компенсируется настройкой вибраторов 4 и 6 по правилу: 40

Р— Р (IР 1.1) — (I Р I «)

Для осуществления горизонтальной вибра- ции вдоль оси OY (фиг. 5) вибраторы 4 и

6 настраиваются аналогично вибраторам 3, 5 45 в предыдущем случае: F>=F>+F<.

Вибраторы 3 и 5 настраиваются аналогично вибраторам 4 и б в,предыдущем случае:

Р, — Є— (IFxl й) (1РГ r).

Для осуществления крутильных колебаний вокруг оси ОХ (фиг. 6) вибраторы 3 и 5 настраиваются по правилу:

Р = — Р Мх=IF 11

Для осуществления крутильных колебаний вокруг оси OY (фиг. 7) вибраторы 4 и 6 настраиваются по правилу:

F F4) 1 F2

Для осуществления крутильных колебаний вокруг оси OZ (фиг. 8) вибраторы настраиваются по правилу:

F, = — F4„ — Раэ

hfz Р, (й + ) Р, (1.

Предмет изобретения

Стенд для испытания изделий на вибрацию, содержащий, подвижную систему, включающую платформу для установки испытуемого изделия и средства ес подвески, дебалансные вибраторы с регулируемым фазовым положением дебалансов, плоскости вращения которых перпендикулярны установочной плоскости платформы, а оси вращения лежат в одной плоскости, и привод вибраторов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения колебаний и создания их по любой линейной и угловой координатам, плоскости вращения дебалансов образуют прямую призму, внутри которой лежит центр масс подвижной системы.

Благодаря наличию непрерывно. регулируе.-, мых вибраторов можно переходить от одного испытательного режима к другому без остановки стенда. В зависимости от настройки вибраторов стенд может двигаться по любой угловой и любой линейной координате. Коли= чество вибраторов произвольное, но для простоты управления желательно четное с попарно симметричным расположением относительно центра масс подвижной системы стенда.

403984

Фиг. б

Фиг. 7

Фиг д

Корректоры: Л. Царькова и В. Брыкснна

Редактор А. Бер

Заказ 616/15 Изд. № 195 Тираж 755

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр, Сапунова, 2

Составитель В. Шехтер

Техред А, Камышникова ®Ж