Стенд для динамических испытаний емкостей

 

Союз Советснна

Соцнавнстнчесннх

Ресиублнн

>657300

3) N. Кл.

Q0l М l0/00

Государственный комнат

СССР ао делам изобретенма н открмтим

) УДК 620. 1.052 (088. 8) (72) Автор изобретения

E.Ã.ÁåäíÿøèH

P3) Заявитель (5 4 ) СТЕНД ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИС Г ЫТАНИИ

ЕМКОСТЕИ

Изобретение относится к испытательной технике.

Известны устройства для экспериментального определения коэффициентов уравнений возмущенного движения систем тело-жидкость, принцип действия которых основан. на измерении различных параметров при свободных или вынужденных колебаниях системы: частот колебаний, амплитуд колебаний емкости и жидкости, сил и моментов, действующих на емкость, и т.д., включающие систему опирания емкости с опорными конусами и устройствами для изменения положения оси вращения, вибратор и аппаратуру для измерения и регистрации определяемых параметров jl).

Однако система опирания в этой установке не обеспечивает испытаний емкостей, имеющих какой-либо отличный от 0 угол наклона продольной оси.

Наиболее близким к предложенному изобретению является установка, содержащая опорные элементы, колебательную систему, измерительную аппаратуру и устройство для изменения .положения оси вращения емкости, выполненное в виде горизонтальных и вертикальных винтовых пар, шарнирно связанных с двумя поворотными рамами, позволяющими задавать начальный угол наклона продольной оси емкости и обеспечивать поворот ее поперечной оси для изменения плоскостей колебаний (2).

Однако при использовании таких установок не представляется возможным с достаточной точностью опре- делить разницу между собственными. частотами системы и жидкости, что приводит к большому проценту погрешности определения величинь коэффициента инерционной связи.

Цель изобретения — повышение точности исследований путем снижения веса подвижной части стенда.

Достигается цель тем, что в стейде для динамических испытаний емкостей,заполненных жидкостью, содержащем опорные элементы, устройство для изменения положения оси вращения емкости, колебательную систему, оединенную с испытуемой емкостью и измерительную аппаратуру, устройство для изменения положения оси вращения емкости выполнено в виде двух винтовых механизмов, каждый

57300 4

50 определяют в зависимости от заданного уровня заливки и плоскости колебаний емкости. Подшипники 7 закрепляют на осях 4, причем вылет балок 3 устанавливается в зависимости от ди3 6 из которых содержит связанный с опорным элементом полэун, фиксируемый на винтовом стержне, концы которого связаны с ползунами двух параллель" ных винтовых стержней, причем один конец каждого иэ ни: шарнирно закреплен на корпусе емкости, а другой с помощью поворотной кулисы, имеющей зажимные элементы, связан с шарнирно закрепленным на корпусе емкости цилиндрическим стержнем.

Кроме того, по крайней мере один иэ опорных элементов стенда выполнен подвижным в направлении,перпендикулярном плоскости колебаний.

На фиг. 1 изображЕн общий вид стенда для динамических испытаний в случае колебаний емкости в плоскости ее начального угла наклона; на фиг. 2 — то же, в плоскости, перпендикулярной плоскости угла наклона.

В стенде для динамических испытаний емкостей испытуемая емкость 1 с жидкостью подвешена на опорных стойках.2, содержащих горизонтальные консольные балки 3 с осями 4 на концах и зажимные винты 5.

С осями 4 емкость связана с помощью кольцевых хомутов 6 и двух устройств для изменения положения оси„вращения. Каждое из этих устроАсТВ представляет собой винтовой механизм, состоящий из сопряженного q осью 4 подшипника 7, наружная обойма которого укреплена в корпу-се ползуна 8, имеюцего гладкое сквозное отверстие, с которым сопряжен и зафиксирован с помощью контргаек

9 горизонтальный винтовой стержень.

10. Концы стержня 10 связаны с поло зунами 11, которые аналогично ползунам 8 фиксируются на вертикальных винтовых стержнях 12 контргайками 13.

Верхние концы стержней 12 шарнирно связаны с кронштейнами 14 кольцевого хомута, а нижние — также шарнирно соединены с кулисами 15, зафиксированными с помощью имеющихся у них зажимбв на гладких цилиндрических стержнях 16, которые шарнирно закреплены на кронштейнах 17 кольцевого хомута. Колебательная сис -.ема стенда состоит иэ вибратора 18, который с- помоцью шарнирной муфты

19 связан со штангой 20 емкости 1.

Измерительная аппаратура включает установленный на емкости узел датчиков 21, электрически связанный с усилителем 22 и осциллографом 23.

При подготовке стенда к эксперименту на емкости 1 закрепляют кольцевые хомуты 6 с устройствами для изменения положения оси вращения.

Расположение хомутов 6 на емкости аметра и угла наклона емкости в случае колебаний ее в плоскости, перпендикулярной углу наклона.

В выдвинутом положении балки 3 фиксируют прижимными винтами 5. После заполнения емкости 1 жидкостью до требуемого уровня с помоцью устройства для изменения положения оси вращения, задают необходимый угол наклона емкости, и .ocb ее вращения совмещают с метацентром системы. Для испытаний в плоскости угла наклона емкости, величину этого угла задают перемещением полэуна 8 по стержню

10, осуществляемым с помощью контргаек 9, которыми ползун 8 и фиксируют на стержне 10 в требуемом положении. Для испытаний в плоскости, перпендикулярной углу наклона емкости, величину угла задают путем перемещения кулис 15 и их фиксации на стержнях 16. Изменение положения о и вращения при совмещении ее с метацентром системы в обоих случаях осуществляют перемещением ползунов 11 с помощью контргаек 13 по винтовым стержням 12. Подвешенную на опорных элементах емкость соединяют с колебательной системой путем закрепления выходного штока вибратора 18 через шарнирную муфту 19 на штанге 20 емкости. В результате включения вибратора 16 настроенного на определенную частоту и амплитуду, емкость 1 с жидкостью приходит в гармоническое движение, качаясь относительно поперечной оси в,подшипниках 7. Колебания уровня жидкости и самой емкости регистрируют с помощью узла датчиков

21, усилителя 22 и осциллографа 23.

Йзмеренные таким образом собственные частоты колебаний жидкости и системы используют при подсчете коэффициентов инерционной связи.

ЗЬлее точное определение коэффициентов инерционной связи достигают использованием устройств для изменения положения оси вращения, конструктивная схема которого дает воэможность довести вес подвижных узлов до значений, обеспечивающих существенное разнесение частот колебаний жидкости и всей системг.

Фррмула иэ обретени я

1. Стенд для динамических испытаний емкостей, заполненных жидкостью, содержащий опорные элементы, устройство для изменения положения оси вращения емкости, колебательную систему, соединенную с испытуемой емкостью и измерительную аппаратуру, отличающийся тем, что, с целью повышения точности исследований путем снижения веса

657300 подвижной части стенда, устройство для изменения положения оси вращения емкости выполнено в виде двух винтовых механизмов, каждый из которых содержит связанный с опорным элементом ползун, фиксируемый на винтовом стержне, концы которого свя- 5 заны с ползунами двух параллельных винтовых стержней, один конец каждого из них шарнирно закреплен на корпусе емкости, а другой с помощью поворотной кулисы, имеющей зажимные 10 элементы, связан с шарнирно закрепленным на корпусе емкости цилиндрическим стержнем.

2. Стенд по п.1, о т л и ч а юшийся - тем, что по крайней мере один из его опорных элементов выполнен подвижным в направлении перпендикулярном плоскости колебаний.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Микишев Г.Н. и др. Динамика твердого тела с полостями, частично ю з аполненными жидкостью. М, Машиностроение» 1968, с. 276-277.

2. Авторское свидетельство СССР

М 563840,. кл. Q 01 М 7/00, 1976.

657300

Редактор,В.ТрУхин

Заказ 1782/41

Филиал ППП Патент, r.Óærîðoä, ул.Проектная,4

Составитель N.Cëèíüêî

Техред 3 ° Фанта Корректор М,Ряшко.

Тираж 1089 Подписное

UHHHJTH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д.4 5