Установка для создания колебательных движений объекта при аэрогидродинамических испытаниях

 

УСТАНОВКА ДЛЯ СОЗДАНИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ ОБЪЕКТА ПРИ АЭРОГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯХпо авт.св. № 981078, отличающ а я с я тем, что, с целью повышения подвижности рбъекта в пространстве и сокращения времени проведения испытаний, она снабжена кривошипношатулным механизмом, кривошип которого кинематически связан с электродвигателем , а также выполнен с рамой и основанием , причем установка смонтирована на раме с возможностью перемещения относительно основания, а шатун механизма шарнирно закреплен на основании .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК (19) (11)I (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,"

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 981078 (21 ) 3415433/27-11 (22) 30.03.82 (46) .23.12.83. Бюл. М 47 (72) С.Б.Абатуров и В.Ф.Заруба (53) 629.12.006.16:532.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство. СССР

М 981078, кл. G 01. M 10/00, 1981 (прототип). (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ СОЗДАНИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ ОБЪЕКТА ПРИ

АЭРОГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯХ3(5I) G 01 M 10 00 В 63 В 9/02 по авт.св. )) 981078, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения подвижности 96ъекта в пространстве и сокращения времени проведения испытаний, она снабжена кривошипношатулным механизмом, кривошип которого кинематически связан с электродвигателем, а также выполнен с рамой и основанием,причем установка смонтирована на раме с возможностью перемещения относительно основания, а шатун ме- ханизма шарнирно закреплен на основании.

1062542 степенях свободы), вследствие чего для получения части коэффициентов необходимо производить перемонтаж испытуемого объекта, что ведет к увеличению времени проведения испытений.

Целью изобретения является повы;шение подвижности объекта в пространстве (до пяти степеней свободы) и сокращение времени проведения испытаний.

Для этого установка для создания колебательных движений объекта при аэрогидродинамических испытаниях снабжена кривошипно-шатунным механизмом, кривошип которого кинематически связан с электродвигателем, а также выполнен с рамой и основанием, причем установка смонтирована на раме с воэможностью перемещения относительно основания, а шатун механизма шарнирно закреплен на основании.

На фйг. 1 представлена предлагаемая установка, общий вид, на фиг. 2 разрез A-A на фиг. 1 . на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1;на фиг, 4 разрез В-В на фиг. 1 на фиг. 5 разрез Г-Г на фиг. 4; на фиг. 6 разрез Д Д на фиг. 4; на фиг. 7 разрез E-E на фиг. 6; на фиг. 8 разрез Ж-Ж на фиг. 6.

Установка содержит электродвигатель 1, четыре синусных задатчика

2-5 задающего колебательного механизма, исполнительный колебательный механизм, кривошипно.-шатунный механизм, состоящий из кривошипа 6 и шатуна 7, раму 8 и основание 9.

При этом три синусных задатчика 2-4 выполнены с параллельными выходными штоками 10-12, а четвертый — с выходным штоком 13, который перпендикулярен первым трем. Синусные задатчики 2-5 состоят из валов 14, дисков 15, ходовых винтов 16, гаек

17 и ползунов 18, которые входят в пазы кулис 19 выходных штоков 10-13.

Кривошип 6 состоит иэ диска 20, ходового винта 21, гайки 22 и ползуна 23.

С параллельными выходными штоками 10-12 посредством шарниров 24 связаны цилиндрические направляющие

25 исполнительного колебательного механизма, надетые на полуоси 26, закрепленные радиально и в одной плоскости на кольцевой обойме 27.

При этом оси двух полуосей 26 соосны, а ось третьей полуоси 26 перпендикулярна первым двум. Внутри обоймы 27 установлена с воэможностью поворота платформа 28 в виде диска, выполненная с центрально расположенным отверстием, через которое пропущен выходной вал 29. На одном конце последнего размещен карданный подвес 30 для крепления объекта. Выходной вал 29 связан с платформой 28 поИзобретение относится к техническим средствам экспериментальной гидромеханики и, в частности, к установкам для получения гидродинамических коэффициентов различных тел.

По основному авт.св. 9 981078 5 известна установка для создания колебательных движений объекта (модели) при электродинамических испытаниях, содержащая электродвигатель, кинематически связанный с задающим колебательным механизмом,включающим два синусных задатчикас выходнымиштоками, и связанный с последними исполнительный механизм, соединенный с узлом крепления объекта, причем задающий колебательный механизм снабжен двумя дополнительными синусными задатчиками с выходными штоками, и исполнительный колебательный меХанизм содержащий кольцевую обойму с установленной в ней с возможностью поворота,> ) три полуоси с установленными на них с возможностью перемещения цилиндрическими направляющими, выходной вал и две тяги, тогда как узел крепления объекта содержит карданный под- 25 вес, при этом цилиндрические направляющие шарнирно связаны с тремя расположенными параллельно друг другу выходными штоками трех синусных задатчиков, выходной шток чет- З() вертого синусного задатчика перпендикулярен к выходным штокам первых трех синусных задатчиков, упомянутая платформа выполнена с центрально расположенным Отверстием, через которое пропущен выходной вал, связанный посредством дополнительного карданного подвеса с платформой, концы трех полуосей прикреплены к кольцевой обойме, при этом два параллельных между собой выходных штока расположены в плоскости, проходящей через центр платформы и перпендикулярной к плоскости, проходящей через центр платформы и третий выходной шток, параллельный 45 первым двум штокам, одни концы двух тяг шарнирно связаны с платформой, другие концы тяг шарнирно связаны с наружным кольцом карданного подвеса объекта, выходной вал установлен 5р с воэможностью поворота вокруг своей оси и с возможностью перемещения вдоль последней, параллельной упомянутым трем штокам, и связан одним концом с карданным подвесом объекта, а другим концом — кинематической цепью с выходным штоком четвертого синусного эадатчика. Кроме того, кинематическая цепь содержит зубчатую передачу, ведомое звено которой связано посредством шлицевого соединения с вторым концом выходного вала (1) .

Однако такая установка обеспечивает ограничЕниую подвижность испытуЕмого объекта (только в четырех Б5

1062542

25 средством дополнительного карданного подвеса 31, смонтированного в отверстии платформы 28, и расположен параллельно выходным штокам 10-12 синусных задатчиков (внутреннее кольцо карданного подвеса 31 соеди- 5 нено шарнирно с выходным валом 29 и платформой 28, при этом оси шарниров установлены в одной плоскости и взаимно перпендикулярны друг другу).

Два параллельных между собой выходных штока 10 и 11 расположены в плоскости, проходящей через центр платформы 28 и перпендикулярной к плоскости, проходящей через центр платформы 28 и третий выходной шток

12, параллельной первым двум штокам 10 и 11. Выходной вал 29 установлен с возможнос4ью поворота вокруг своей оси 0-0 и с возможностью перемещения вдоль последней и связан одним концом с карданным подвесом 30, à другим2() концом посредством шлицевого соединения 32 через ведомое звено кинематической цепи, например, зубчатой передачи 33 с выходным штоком 13 четвертого синусного эадатчика 5.

Платформа 28 и наружное кольцо карданного подвеса 30 объекта объединены посредством шарниров 34 с концами двух тяг 35 и 36, параллельных выходному валу 29. Электродвигатель 1 30 соединен с синусными задатчиками 2-5 и кривошипом 6 через редукторы 37 и 38, муфты 39 и 40 цепи 41 и звездочки 42. Редукторы 37 и 38 снабжены устройствами расцепления зубчатых передач 43, обеспечивающими возможность взаимного фазового сдвига синусных задатчиков 2-5 и кривошипа б кривошипно-шатунного механизма.

Синусный задатчик 5 снабжен зубчатой муфтой 44, полумуфта которой 4О поджата пружиной 45 и выполнена с.возможностью скольжения по валу 14 с помощью шлицевого соединения 46.

Рама 8 и основание 9 выполнены с возможностью относительного пере- 45 мещения, для чего в раме 8 установлены ролики 47, а основание снабжено направляющими 48. Шатун б кривошипно-шатунного механизма шарнирно соединен с основанием 9, причем 50 ось шатуна б установлена параллельно направляющим 48 основания 9.

Установка работает следующим образом.

Объект (модель) 49 крепится к выходному валу 29 через карданный подвес 30; Синусные эадатчики приводятся во вращение электродвигателем 1.

Для создания колебаний объекта

49 относительно оси Х ползуны 18

60 синусных задатчиков 2, 3 и 5, а также ползун 23 устанавгиваются в серединах дисков 15 и 20 с помощью ходовых винтов 16 и 21, а амплитуда колебаний регулируется перемещением 65 ползуна 18 синусного задатчика 4.

При вращении синусного задатчика 4 его выходной шток 12 колеблется в плоскости Т, передавая колебания платформе 26 и далее через тягу 36 объекту 49.

Для создания колебаний объекта 49 относительно оси Z ползуны 18 эадатчиков 4 и 5, а также полэун 23 кривошипа 6 кривошипно-шатунного механизма устанавливаются в серединах дисков 15 и 20, а амплитуда колебаний регулируется равным и противоположным перемещением полэунов 18 от центра дисков 15 синусных задатчиков

2 и 3. При вращении синусных задатчиков 2 и 3 их выходные штоки 10 и

11 колеблются в плоскости ХУ в противофазе, передавая свои колебания платформе 28 и далее через тягу 35 объекту 49.

Для создания колебаний объекта 49 относительно оси У полэуна 18 задатчиков 2, 3 и 4, а также ползун 23 кривошипа б кривошипно-шатунного механизма устанавливаются в серединах дисков 15 и 20, а амплитуда колебаний регулируется перемещением ползуна 18 синусного эадатчика 5. При вращении синусного эадатчика 5 его выходной шток 13 колеблется в плоскости Y,- передавая через зубчатую передачу 33 и шлицевое соединение

32 свои колебания платформе 28 и далее через обе тяги 35 и 36 и выходной вал 29 объекту 49.

Для создания гармонического возвратно-поступательного движения объекта 49 вдоль оси У ползун 18 синусного задатчика 5, а также ползун 23 кривошипа 6 кривошипно-шатунного механизма устанавливаются в серединах дисков 15 и 20, а амплитуда колебаний регулируется перемещениями полэунов 18 синусных эадатчиков 2-4 в одну сторону. При вращении синусных эадатчиков 2-4 их выходные штоки 10-12 колеблются в плоскостях ХУ и УЕ синфаэно,передавая свои когебания платформе

28,и далее через выходной вал 29 и обе тяги 35 и 36 объекту 49 °

Для создания гармонического . возвратно-поступательного движения объекта 49 вдоль оси Z полэуны 18 синусных задатчиков 2-5 устанавливаются в серединах дисков 15 и 20, а амплитуда колебаний регулируется перемещением полэуна 23 кривошипа 6.

При вращении кривошипа б кривошипношатунного механизма установка с рамой 8 вместе с объектом 49 колеблется в плоскости Х .

При одновременной работе всех синусных эадатчиков совместно с кривошипно-шатунным механизмом и установке в них ползунов 18 и 23 на различных расстояниях от центра дисков 15 и 20 объект 49 совершает пространственное движение, парамет1062542

Ю-б

Г-Г фиг.Х ры которопо регулируются с помощью перемещений ползунов 18 и 23 относительно центров дисков 15 и 20, а также осуществлением определенных сдвигов по фазе синусных эадатчиков

2-5 и кривошипа 6. ,т

Применение предлагаемой установкИ позволяет повысить подвижность испытуемого объекта в пространстве и сократить время проведения испытаний, расширив ее функциональные озможности, 10б2542

Составитель Л. Лихтеров

Редактор И. Николайчук Техред М.Костик Корректор О. Тигор

Заказ 10207/42

Тираж 873

Прдписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4