Установка для создания колебательных движений объекта при аэрогидродинамических испытаниях

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЗЛФЛЮ

РЕСПУБЛИК

1 7 А ае а»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

4В и R

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1062542 (21) 3642939/27-11 (22) .15.09.83 (46) 30.12.84 Бюп. № 48 (72) С.Б.Абатуров, В.Ф.Заруба и А.В.Иванов (53) 629. 12.532.006. 16(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 1062542, кл. С 01 М 10/00, 21.05.82 (прототип) . (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ СОЗДАНИЯ КОЛЕ,БАТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ ОБЪЕКТА ПРИ АЭРОГИДРОДИНАИИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯХ по авт.

g g G 01 M 10/00; В 63 В 9/02,св. ¹ 1062542, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью увеличения числа степеней свободы испытуемого объекта и сокращения времени проведения испытаний, она снабжена фундаментом и дополнительным кривошипношатунным механизмом, кривошип которого кинематически связан с электродвигателем, а шатун шарнирно закреплен на фундаменте, причем основание и фундамент установки выполнены с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном перемещению рамы. и шатуна 7, раму 8, основание 9 и фундамент 10. Установка смонтирована на основании 9. При этом три синусных задатчика 2, 3 и 4 выполнены с параллельными выходными штоками 11, 12 и 13, а четвертый — с выходным штоком 14, который перпендикулярен первым трем. Синусные задатчики 2 — 5 состоят из валов 15, дисков 16, ходовых винтов 17, гаек 18 и ползунов 19, которые входят в пазы кулис

20 выходных штоков 11 — 14. Кривошипы 6 состоят из дисков 21, ходовых винтов 22, гаек 23 и ползунов 24.

С параллельными выходными штоками 11, 12 и 13 посредством шарниров

25 связаны цилиндрические направляющие 26 исполнительного колебательно— го механизма, надетые на полуоси 27, закрепленные радиально и в одной плоскости на кольцевой обойме 28.

При этом оси двух полуосей 27 соосны, а ось третьей полуоси 27 перпендикулярна первым двум. Внутри обоймы 28 установлена с возможностью поворота платформа 29 в виде диска, выполнен— ная с центрально расположенным отверстием. Вьгходной вал 30 пропущен через это отверстие. На одном конце выходного вала 30 размещен кардан; ный подвес,31 для крепления испьггуемого объекта. Выходной вал 30 связан посредством дополнительного карданного подвеса 32, смонтированного в упомянутом отверстии платформы 29, с последней и расположен параллельно выходным штокам 11, 12 и 13 синусных задатчиков (внутреннее кольцо карданного подвеса 32 соединено шарнирно с выходным валом 30-и платформой 29, при этом оси шарниров установлены в одной плоскости и взаимно перпендикулярны ppyr ДРУГУ) °

Два параллельных выходньгх штока

11 и 12 расположены в плоскости, проходящей через центр платформы 29 и перпендикулярнои к плоскости, проходящей через центр платформы 29, в ней же находится и третий выходной шток 13, параллельный первым двум штокам 11 и 12. Выходной вал 30 установлен с возможностью поворота воо круг своей оси и перемещения вдоль нее. Другой конец выходного вала 30 связан посредством шлицевого соединения 33 через ведомое звено кинематической цепи, например зубчатой передачи 34, с выходным штоком 14 четвертого синусного задатчика 5. Плат1 1132167 2

Изобретение относится к техничес— ким средствам экспериментальной гид— роаэромеханики, в частности к установкам для создания колебательных движений объекта при получении гидродинамических коэффициентов сил и моментов.

По основному авт. св. - 1062542 известна установка для создания колебательных движений объекта при аэрогидродинамических испытаниях, содержащая кривошипно-шатунный механизм, кривошип которого кинематически связан с электродвигателем, а также раму и основание, причем установка смонтирована на раме с возможностью перемещения относительно основания, а шатун механизма шарнирно закреплен на основании (1) .

Недостатком такой установки является ограниченность подвижности испытываемого объекта (модели) в пространстве (только в пяти степенях свободы), что ведет к необходимости производить перемонтаж для получения части коэффициентов.

Цель изобретения — увеличение числа степеней свободы испытуемого объекта и сокращение времени проведения испьгганий.

Поставленная цель достигается тем, что установка для создания колебательных движений объекта при аэрогидродинамических испытаниях снабжена фундаментом и дополнительным кривошипно-шатуиным механизмом, кривошип 35 которого кинематически связан с электродвигателем, а шатун шарнирно закреплен на фундаменте, причем основание и фундамент установки выполненыс возможностью перемещения в на- 40

I правлении, перпендикулярном перемещению рамы.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка, общий вид; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — 45 . 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.б — разрез

Д-Д на Фиг. 4; на фиг.7 — разрез E E на фиг. 6; на фиг. 8 — вид Ж на 50 фиг. 6; на фиг. 9 — разрез 3-3 на фиг.б.

Установка содержит электродвигатель 1, четыре синуеных задатчика

2 — 5 задающего колебательного меха-. 55 ниэма, исполнительный колебательный механизм, два кривошипно-шатунных механизма, состоящих из кривошипа 6

3 1132 форма 29 и наружное кольцо карданного подвеса 31 объекта объединены по— средством шарниров 35 с концами двух тяг 36 и 37, параллельных выходному валу 30. Электродвигатель 1 соединен с синусными эадатчиками 2 — 5 и кривошипами 6 через редукторы 38 и 39, муфты 40 и 4 1 цепи 42 и звездочки 43.

Редукторы 38 и 39 снабжены устройствами расцепления 44 зубчатых пере- 10 дач 45, обеспечивающими возможность взаимного фазового сдвига синусных задатчиков 2 — 5 и кривошипов 6 кривошипно-шатунных механизмов. Для этой же цели синусный задатчик 5 сое-15 динен с зубчатой муфтой 46, наружная полумуфта которой поджата пружиной

47 и выполнена с .возможностью скольжения по валу 15 с помощью шпицевого соединения 48. Рама 8 и основание 9 выполнены с воэможностью относительного перемещения, для чего в раме 8 установлены ролики 49, а основание снабжено направляющими.50. Основание

9 и фундамент 10 также выполнены с 25 возможностью относительного перемещения в направлении, перпендикулярном относительному перемещению рамы

8 и основания 9, для чего в фундаменте 10 установлены ролики 51 а

У ЗО основание 9 снабжено направляющими 52, перпендикулярными направляющим 50. Кривошип 6 одного кривошипно-шатунного механизма шарнирно соединен с основанием 9, причем ось кривошипа 6 в нейтральном положении

35 установлена параллельно направляющим 50 основания 9, а кривошип 6 другого кривошипно-шатунного механизма шарнирно соединен с фундамен40 том 10. Ось кривошипа 6 в нейтральном положении установлена параллельно направляющим 52 основания 9.

Объект (модель) 53 крепится к выходному валу 30 через карданный под— вес 31.

Работа предлагаемой установки происходит следующим образом.

Синусные задатчики приводятся во вращение электродвигателем 1. Для создания колебаний объекта 53 отно— сительно оси X ползуны 19 синусных задатчиков 2, 3 и 5, а также поэлу— ны 24 устанавливаются в середине дисков 16 и 21 с помощью ходовых вин-55 тов 17 и 22, а амплитуда колебаний регулируется перемещением ползуна 19 синусного задатчика 4. При вращении

167 синусного эадатчика 4 его выходной шток 13 будет колебаться в плоскости передавая колебания платформе 29, и далее через тягу 37 объекту 53.

Для создания колебаний объекта 53 относительно оси 2, ползуны 19 задатчиков 4 и 5, а также ползуны 24 уста-. навливаются в середине дисков 16 и 21, а амплитуда колебаний регулируется равным по величине и противоположным по направлению перемещением ползунов 19 от центра дисков 16 синусных задатчиков 2 и З..При вращении синусных задатчиков 2 и 3 выходные штоки 11 и 12 будут колебаться в плоскости "Y в противофазе, передавая свои колебания платформе 29, и далее через тягу 36 объекту 53.

Для создания колебания объекта 53 относительно оси (ползуны 19 задатчинов 2 3 и 4 а также ползуны 24 устанавливаются в середине дисков

16 и 21, а амплитуда колебаний регулируется перемещением нолэуна 19 синусного задатчика 5. При вращении синусного задатчика 5 его выходной штек 14 будет колебаться в плоскости У7,, передавая через зубчатую передачу 34 и и лицевое соединение 33 свои колебания платформе 29, и далее через обе тяги 36, 37 и выходной вал 30 объекту 53, Для создания возвратно-поступательного движения объекта 53 вдоль оси

Y полэун 19 синусного задатчика 5, а также ползун 24 устанавливаются в серединах дисков 16 и 21, а амплитуда колебаний регулируется равными перемещениями ползунов 19 синусных задатчиков 2, 3 и 4 в одну сторону.

При вращении синусных задатчиков 2, 3 и 4 их выходные штоки 11, 12 и 13 б удут колебаться в плоскостях Х и г у х синфаэно, передавая свои колебания платформе 29, и далее через выходной вал 30 и обе тяги 36, 37 объекту 53. для создания возвратно-поступательного движения объекта 53 вдоль: оси 2 ползуны 19 синусных задатчиков 2 — 5, а также ползун 24 кривошипа 6, кинематически связанного с фундаментом 10 устанавливаются в серединах дисков 16 и 21, а амплитуда колебаний регулируется перемещением ползуна 24 кривошипа 6, кинематически связанного с основанием 9. При вращении этого кривошипа объект

53 (вместе со всей установкой, кроме основания 9) будет колебаться в плоскости (Х .

Для создания возвратно-поступательного движения объекта 53 вдоль оси X ползуны 19 синусных задатчиков 2, 3 и 5, а также ползун 24 кривошипа 6, кинематически связанного с основанием 9, устанавливаются в серединах дисков 16 и 21, а амплитуда колебаний регулируется перемещением ползуна 24 кривошипа 6, кинемайически связанного с фундаментом 10.

При вращении этого кривошнпа объект

53 (вместе со всей установкой) будет колебаться в плоскости Х Е.

При одновременной работе всех задатчиков совместно с кривошипно-maтунными механизмами и установке в них ползунов 19 и 24 на различных расстояниях от центров дисков 16 и 21 объект 53 будет совершать сложное пространственное движение, параметры которого задаются перемещениями ползунов 19 и 24 относительно

10 центров дисков 16 и 21, а также осуществлением определенных сдвигов по фазе синусных задатчиков 2 — 5 и кривошипов 6.

Применение предлагаемой установки позволяет увеличить число степеней свободы испытуемого объекта до шести и сократить время проведения испытаний .

1132167

:/

Ри г.5

1132167

1132167 юдж

Корректор А.Тяско

22

2ß

Составит ел ь Л. Лихт еров

Редактор М.Бандура Техред О.Ващишина

Заказ 9781/35 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4