Центробежный стенд

 

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СТЕНД, содержаний платформу с приводом, направляющие , каретку на полуосях и противовесы , связанные друг с другом шарнирным четырехэвенником, дополнитель-. ный привод, раэгонно-тормозшле массы, токосъемник и систему управления приводами , отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона воспроизводимых ускорений, в нем дополнителышй привод выполнен в виде пневматических цилиндров, жестко закрепленных на платформе, выполненной в виде открытой вдоль линии движения каретки корсаки, жестко соединенней с направлякнцими, а штоки псфшнвй цилиндаов соединешя с противовесами, при к9Робка связана шарнирно с адним яэ концов игсанги, на конце которой размещена втулка, соединенная с полуосью ,карвтки, с воэ- I м ностью п р леаения ее вдоль штаи (П ги. S с о S8 СО 9)

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) .

5(5D G 01 Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССВ

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 34 31 24 6/18-10 (22) 20.04. 82 (46) 23 07.83. Бюл. В 27 (72) A. Н. Ев графов, 8 . .И. Каразин и М.Я. Красильщиков (71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им.И.И.Калинина (53) 531,.768(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 236828 кл. G 01 P 21/00 1967.

2. Ав тарское свидетельство СССР

Ю 708235, кл. G 01 Р 21/00, 1977 (прототип), (54) (57) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СТЕНД, содержащий платформу с приводом, направляющие, каретку на полуосях и противовесы, связанные друг с другом (вар->

1 нирным четырехэвенником, дополнительный привод, разгонно-тормозные массы, токосъемник н систему управления приводами, отличающийся

I тем, что, с целью повыаения точности и расширения диапазона восцроизводимык ускорений, в нем дополнительный привод выполнен в виде пневматических цилиндров, жестко закрепленных на платформе, выполненной в .виде открытой вдоль линии движения каретки коробки, жестко соединенной с направляющими, а ютоки порыней цилиндров соединены с противовесами при зтом коробка связана (вариирно с одним иэ концов згганги, на втором конце которой размещена втулка, соединенная с полуосью, каретки, с воз- I можностью перемещения ее вдоль (втанги.

: 0 3 ь.) 7» ;т

T.» fj

« ь

Изобретение относится к испыта. тельной технике и предназначено для

ДИ Н амИЧЕС НИХ ИСПЫ Г а ний Н анти Га)(ИОННЫХ приборов, тт133 GCТ ЕН СТЕНД, СОДЕРжащнй ВРа)(таЮт. щуЮС Я Гьл аТформ»т . Прин ОДОМ ДОЛ ОЛКАМ) т ель ный силовой прин од, состоящий и 3 двигателя, редуктора, ходового винтB Ä двух кареток и,цнух протинонесон, »установленных HB платфОрме с ВОзмОж— ностью радиального перемещения o "Ho- I 0

СИTЕЛЬНO НЕЕ ПQ ДВУМ НЗBHMHO ПЕРПЕН— дикулярньм напранляюшим и связанных между сОбОй ррвнОстОрОнним четырех зненным механизмом, центр которого лежит на оси вращения платформы, а одна из кареток снабжена гайкой с ходоны) винтом (1) .

Помимо невозможности получить нулевую точку, устройство отличается

НЕУДаЧНЫМ В 3аИМНЫМ »РасПОЛОжЕНИЕМ (B реток н направляющих„что приводи.." к появлению на высоких скоростях большого опрокидывающего момента.

Кроме —.. or О, исполь зон ание в кB»IGcтне приводнсго механизма перемещения ка. реток пары винт-гайка сушестненно ограничивает возможности данного механизма для воспроизведения Высоких скоростей rlepGMG)щения .

Наиболее близким по -.åõíè÷åñêîé

СущН ОСТИ яВЛяЕтС я Ст Енд, СОдЕржа ттий 1 Г), ГЛ атф ОРМУ С ПРИН ОДОМ, ИаПРав Л Я)ОЩ)т Е, каретку HB полуосях и г)ротинонесы, СВЯЗаННЫЕ )тРУГ С ДРУГОМ ШаРНИРНЫМ четырехзвенником, дополнительный г)ринод, разпонно-тормозные массы,токосъемник и систему уrlðàâëåHHH при-. водами (2„.

Однако каретка. с испытываемым объектом не может быть ycTi. BHoçëGHB на ocH Вращения платформы, что не 41 дает вазможности включить в носпроизнодимые законы точки с центростремительным ускорением„равным нулю .

Наличие редуктора В кинематичес =

КОй цЕПЧ оадиаЛЬНОГО ПЕрЕМЕщЕНИя »ЗЬь=- .1--, зынает потерю точности носпроиэнеде-НИ Я ЗаКОН."= Оадиад»ЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ (иэ-за накопленной погрешности и из-з а перекладки зазоров при рев ер(е и т,д» ), При Движении к аое ь кти радиусу ее Ориентация относительно радиуса может изменяться, т.G,;Bi.ретки могут вращаться вокруг своей нертикальной оси. При этом ось чунстнительности испытываемого объекта

1 ) будет располагаться под некоторь)ми углами к указанному радиусу и,. следовательно, к вектору воспроиэно:димого ускорения. Поэтому воспроизводимое осью чунствительности объекта ускорение буде" отличаться от воспроизводимого на стенде.

Угол передачи в механизме радиаль-: ного перемещения при данном соотно= шенин длины ведущего рычага и стороны шарнирного четьгрехзвенника н

".." ЕК т» ь Ор) < « тр б O Trlх тт т)О)ь;Ент)дк яв JIRGT (т б» Х:-); »-И) ь О; ",, r i,; T) n, 3 ьт .; =r т. О -Р т ь» Г»т

» РЕ 3;,;ЕР:-) О С)С.13)т)1- Х У;-ьт ffii)r ЗЛЯ ПРЕОДОл ни я н.=(iо..яь..-г-"..:: —, л пгт)ттз.=, .. О- ) .- Опро-. l«I 3 ь Е I i l 1 H

О,(азBнно - гьояс;- иь cëGä î((TH) Ò»

)(Нижутт)ЕЕ УСИЛИ= На Т! poTHHÎHGC ти каретк; переда.GTc f через ВедгущиA рыча) и сторон=i четьре.:звенника (ша.УНЫ,, СООТНО ;; НИ(»,.»H)H»:. -".OTOP! Ра)3-:IО т . TOH 3TQI I усилие - О)(клады"

ВBGMQG Вдоль 13BT»TI- а, go l»(HQ бьlть раВИ О

9и,.т.) т

ГДG g С) ЛР; ПО 1Е. !НОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ,(ь - т ГОЛ Г ОЕЦа И 3Р-КЛЮ-.)ЕННЫй МЕЖДУ

)т .ату НО1": . . НОрмаЛЪ ») I )(1!апррВЛЯЮШЕй . »ОЛВЧН а ПЗОТHH ОБ(С . )

У.т... т;)»т ая»т((Р»3 B)-::) TЕ -.:-Ьт т-;.-.,-;.. HÈ3

Ч ° -,:I-OII —,IOGOTTO) B -. Е -;;;-,т)Е, О ОЫ»яат )э r ..тI!-i т)тт,, а г T,TT),» ЕНТ : ; )

-..ëGöóGò T -;ТО н положении механизма, ССО) 3Е-ь т 1-ВУЮШЕт) Л,, !(I;)B Тут-;-;т НЕОбходимо приложить Усилие, большее сНЛЫ ГIОЛЕрт)От. О СОПРОТИВЛЕН TB )) 1.,- 4 ра а TlpH! 85 - В 1.1 „5 - 3.3 . .У = Gr TUG

:.ь И Я В т-.. .-т )т ЕМ а .:. и Ч ЕС К 1 т Х ). 2 Ю а Х Е 13 Е

ЛтяЕ )тс-TT»(бл ЯЕ): HG )ЛНГОПь)ЭИЯ -, -,OG ВЛИЯ -"

=.È:»тГЛа ПЕРЕцаЧт =.—,;»33TIO. <3 ":"..... т» Л ;1сл1,ю -::-,боет )и Я Я--л Яетс Я повыште- 1He то «ocти и ра< ширение диапазона

ВOC!IPO1 3ВОЦИМЬЪ»»ттСКО?ЗЕНКИ т; ЕЛ1 -,.тост Hr BGò-. .H -Е,, . »)Т В HTGHT»

t р .)б ежнОм стенДе р сОДержащте)1 платфОрMy (— .11рив ОДОМ, Н д)1»рpавл Яютци Е т К арЕТ К» .на полуосях и прог:,Вовесы, связанНЫЕ,!3»ir" C ттРУГОМ ШНРНИР;-»ЫМ ЧЕТЫРЕХ— зн енник ом, дополн:.--тель )ый прин од,P23). OHHO -ТОО»»)О 3НЫ .=.. lаССЫ, ТОКО ЪЕМ— г;Š— "."Gir .,.=-Н"-Ет-.=:-;»тк тт»ИЛИ.1ттрсв . у(ЕСТ-- Q заК;>Е-:-:ЕНН т:»- Н=. H;IBTôo-.-.(3„- ВЫПСЛНЕН-»lO1» =;;.-; -»Е .зт.к»3Ы-, -зй ВЛ Л;-,ь,)=:- И).- ттви:.

)кен):я )(арет)»11 короб (н - -, е»с (=.О соеди= .1Еь ° Ой С НРЛравЛЯ)»1(Ь) Ml" - = I т ОКИ

«ОР):.НЕй .)ИЛИНДРОВ СОЕДт:-.:;ЕНЫ С ПРОТИВ в!3(" ами . п«>и 3 T»o;r) т(ороб). а связана

-;lIBPHHP1;Q ОДНИМ Иэ КОН1тон ШтаНГИ ., на Втором конце которой Оазмешена втулка: соединенная с полуосью ка.РЕтКИ т С ВОзможНОСТЬЮ ITGPGMG TTGHKH ее Вдоль штанги, Одна -13 г)олуосей каретки соединена сс Втулкой так)(М образом что продольную ось каретки можно располагать и фиксировать под любым

ЗадаННЫМ УГЛОМ К П)РОДСт.ьПЬНОй ОСИ втулки, Втулка сколь-.НТ по штан е, ориентированной ь радиальном направ=ленни и шарнирно 3",крепленной на Оснонанин платформы,. Б результате этого IICR).!IG чается HGI(OIITpo1lNpVGMOG н.ра1030736 (3) где - расстояние объекта до оси вращения платформы, (Ю вЂ” скорость вращения платформы, при P= О (6=0.

Составитель Н. Мараховская

Редактор Н. Лазаренко Техред И.Гайду Корректор Г. Огар а O

Заказ 5205/46 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 щение каретки вокруг своей вертикаль.. ной оси.

На чертеже представлена конструктивная схема центробежного стенда, аксонометрия.

Центробежный стенд включает в себя платформу, состоящую иэ коробчатого основания 1, закрепленного на шпинделе 2, и направляющих 3, противовесы 4, равноплечные звенья механизма 5 перемещения, каретку 6, 10 пневматические цилиндры 7, штоки 8 поршней которых соединены с противовесами 4. Полуось 9 каретки б соедйнена со втулкой 10, которая скользит по штанге 11, шарнирно закреп- )5 ленной на корпусе 1. Взаимное расположение продольных осей каретки б и втулки 10 фиксируется винтом 12.

Центробежный стенд работает следующим образом.

Привод главного движения вращает

-платформу с постоянной скоростью.

В исходном положении каретка 6 и противовес 13 сдвинуты таким образом, что испытываемый объект, находящийся в каретке б, располагается на оси вращения платформы. При этом центростремительное ускорение,воспроизводимое объектом, равно нулю.

При подаче воздуха в пневмоцилиндры 7 каретка 6 и ее противовес

13 начнут расходиться, а противовесы 4 - сходиться. Втулха 10 начинает скользить по штанге 11, сохраняя свою, ориентацию относительно оси вращения платформы. За счет фиксации З5 взаимного расположения осей втулки

l0 и каретки 6 ориечтация последней также остается неизменной. Меняя расход воздуха s пневмоцилиндре,можно получать различные законы измене- 40 ния скорости перемещения кареток и, следовательно, различные законы измененияя воспроизводимых объектом ускорений.

Влагодаря Установке втулки 10, 45 штанги 11 и винта 12 исключается . неопределенность угла разворотй"каретки вокруг ее вертикальной оси, благодаря чему воспринимаемое чувст» вительной осью объекта УскоРение полностью определяется скоростью вращения платформы, расстоянием объекта до оси вращения платформы и скоростью

его изменения.

Благодаря исключению ведущего рычага мехакиэма радиального перемещения происходит разгрузка шатунов,в результате чего отпадает необходимость излишне их. утяжелять. Сказанное подтверждается тем, что при передаче движения на базовом объекте с помощью ведущего рычага при малых углах передачи к шатуну приложены усилия, превышающие силы полезного сопротивления в 1,4-11,5 раэ.

В предлагаемом стенде угол передачи постоянен и равен 90, т.е. усилие, прикладываемое к шатуну, не превышает снл полезного сопротивления (s1n 90 = 1) .

Данный стенд позволяет расширить диапазон воспроизводимых воздействий (воспроизводимое ускорение может включать нулевое значение). Укаэанный фактор имеет существенное значение, так как большинство объектов, для испытания которых предназначен стенд, в реальных условиях в начальный момент времени имеют нулевое ускорение, следовательно, испытания на заявленном стенде в большей степени приближаются к натурньм. Кроме того, стенд позволяет повысить точность воспроизведения задаваемых законов. Величина центростремительного ускорения %, испытываемого объектом, равна

Точность воспроизведения задаваемых режимов испытаний повышается благодаря применению ориентирующего устройства. Объясняется зто тем, что благодаря фиксации относительного вэаимнoro расположения втулки

10 и каретки б всегда точно известен угол, под которым расположена ось чувствительности объекта по отношению к вектору воспроизводимого ускорения.