Установка для задания гармонических ускорений

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ЗА.ЦАНИЯ ГАШОНИЧЕСКИХ УСКОРЕНИЙ, содержащая корпус и подвешенную в нем на трех гибких Шнурах одинаковой длины платформу , на которой расположены посадочное -место градуируемого акселерометра и узлы балансировки и регулировки момента инерции платформы, отличающаяся тем, Что, с целью повышения точности и расщирения диапазона воспрюизводимых гармонических ускорений, в нее введены направляющее устройство и приводной электродвигатель, ротор и статор которого укреплены соответственно на платформе соосно с осью задания ускорений и в корпусе установки, а наЛравляюшее устройство укреплено в верхней части корпуса соосно с платформой. 2.Установка по п. 1,отличающ а я с я тем, что направляющее устройство выполнено в виде осесимметричного цилиндрического тела вращения с тремя равномерно расположенными на его боковой поверхности симметричными пазами, в серединах которых укреплены верхние концы шнуров. 3.Установка по п. 1, о т л и ч а ю сл щ а я с я тем, что направляющее устройс ство выполнено в виде осесимметричного усеченного конуса, а расположенные на его боковой поверхности пазы выполнены в форме трехзаходной двунаправленной многовитковой винтовой линии. СМ. 5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

1Si14 G 01 P 21/00, G 01 М 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ (21) 3699228/24-10 (22) 31.01.84 (46) 23.10.85. Бюл. N 39 (72) В. А. Иванов, А. П. Филимонов и В. Н. Смирнов (53) 531.113 (088.8) (56) Выгодский В. Я. Справочник по высшей математике. М.: Наука, 1975, с. 801 — 802.

Раевский Н. П. Методы экспериментального исследования механических параметров машин. М.: АН 1"ССР, 1952, с. 172. (54)(57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАДАНИЯ

ГАРМОНИЧЕСКИХ УСКОРЕНИЙ, содержащая корпус и. подвешенную в нем на трех гибких ц1нурах одинаковой длины платформу, на которой расположены посадочное место градуируемого акселерометра и узлы балан сировки и регулировки момента инерции платформы, о т л и ч а ю ш а я с я тем, Что, с целью повышения точности и расширения диапазона воспроизводимых гармонических ускорений, в нее введены направляющее устройство и приводной злектродвигатель, ротор и статор которого укреплены соответственно на платформе соосно с осью задания ускорений и в корпусе установки, а найравляющее устройство укреплено в верхней части корпуса соосно с платформой.

2. Установка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что направляющее устройство выполнено в виде осесимметричного цилиндрического тела вращения с тремя равномерно расположенными на его боковой поверхности симметричными пазами, в серединах которых укреплены верхние концы шнуров.

3. Установка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что направляющее устройство выполнено в виде осесимметричного усеченного конуса, а расположенные íà его боковой поверхности пазы выполнены в форме трехзаходной двунаправленной многовитковой винтовой линии.

1187086

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для задания гармонических угловых и линейных ускорений при градуировке акселерометров.

Целью изобретения является повышение 5 точности и расширение диапазона воспроизводимых гармонических ускорений.

На фиг. 1 представлена конструкция уста. новки, первый вариант; на фиг. 2 — конструкция направляющего устройства, исполь- 1О зуемого в первом варианте установки; на фиг. 3 — развертка боковой поверхности направляющего устройства первого варианта установки; на фиг. 4 — конструкция установки, второй вариант; .на фиг. 5 — кон- 1 струкция направляющего устройства, используемого во втором варианте установки.

Установка ио первому варианту (фиг. 1) содержит шнуры 1 (наиример, капроновый фал), направляюшее устройство 2, плечи 3, 20 платформу 4, с установленным на ней поверяемым угловым или линейным акселерометром 5, электродвигатель 6, ротор которого соосно связан с платформой 4, а статор укреплен на корпусе установки. Платформа 4 25 с располо>кенным на ней акселерометром 5, плечами 3 и ротором электродвигателя 6 подвешена на шнурах 1 одинаковой длины к верхней части корпуса установки, при этом точки крепления шнуров 1 расположены в средней части начальных участков 7 пазов направляющего устройства 2 (фиг. 2), укрепленного в верхней части корпуса установки соосно с платформой 4. Направляюшее устройство (фиг. 2) выполнено в виде двух

3S концентрических цилиндров 8 и 9, при этом границсй раздела между ними являются пазы 10, которые представляют собой три одинаковых соприкасающихся в основании параболы, расположенные на развертке внеш40 него цилиндра (фиг. 3) .

Установка по второму варианту (фиг. 4) содержит те >ке узлы, что и установка по первому варианту но при этом шнуры 1 ориентированы под углом к осп платформы, 45 а направляющее устройство 2 выполнено в виде осесимметричного усеченного конуса с ветвью параболы в качестве образуюшей.

Пазы направляющего устройства расположены на его боковой поверхности и выполнены в форме трехзаходной двунаправленной винтовой линии (фиг. 5).

Назначением плеч 3 является балансировка и регулировка момента инерции подвижных частей установки, что необходимо для вос- 55 произведения гармонических колебаний в широком частотном диапазоне в резонансном режиме.

Принцип действия установок, описанных в первом и втором вариантах, не изменяется, если направляюшие устройства будут расположены на платформах.

Оба варианта предлагаемой установки работают одинаково, ири этом платформа 4 совершает крутильные и линейные колебания относительно и вдоль оси 00. Возбуждение колебаний производится с помошью электродвигателя 6. При вращении платформы

4 шнуры 1 изгибаются и фиксируются пазами направляюшего устройства 2, что обеспечивает высокую степень приближения задаваемых угловых и линейных колебаний платформы к гармоническому закону в широком диапазоне колебаний по сравнению с известной установкой.

Первый вариант предлагаемой установки обеспечивает угловые колебания в диапазоне углов 0 в 7/3, второй — 0 — 12 я, так как направляющее устройство. второго варианта установки снабжено пазами, выполненными в виде винтовых линий, каждая из которых содержит не менее шести витков. Однако при этом установка. во втором варианте обладает несколько большими потерями колебательной энергии на трение, Известно, что колебания физического маятника, лежащего в основе установки, не являются гармоническими при углах отклонео ния, больших 8 . Использование направляюшего устройства позволяет обеспечить инвариантность периода колебаний маятника от угла отклонения эа счет изменения приведенной длины маятника в процессе колебаний, так как длина шнура, фиксированного в пазах направляющего устройства, пропорциональна углу поворота платформы, зависит от формы лазов и вычитается из общей длины шнуров, меняя, тем самым, приведенную длину маятника. Коэффициенты уравнения, описывающего форму пазов направляющего устройства, не сложно определить с учетом указанного фактора.

Формой пазов направляющего устройства первого варианта и образующей конуса второго варианта приближенно выбрана парабола, поскольку именно эта кривая достаточно хорошо аппроксимирует форму пазов на развертке боковой поверхности направляющего устройства первого варианта и изменение радиуса винтовой линии пазов второго варианта.

Продлагаемая установка позволяет воспроиз. водить гармонические угловые ускорения в диа2. пазоне амплитуд 0,8 — 10 pag/c и частот 0,9—

0,008 Гц с погрешностью не более 1%.

Диапазон амплитуд гармонических линейных ускорении составляет 10 — 1 м/с с погреш-1 э. ностью не выше 3 и 5% соответственно для первого и второго вариантов.

1187086

ФАЗ

ВНИИПИ Закаэ 6543/50 Тираж 896 Подписное

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