Испытательный стенд
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИRM И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4709502/11 (22) 26.06.89 (46) 07,07.92, Бюл. N- 25 (71) Омский политехнический институт (72) Б.H,Ñòèõàíîâñêèé и В,Е.Коновалов (53) 620.178.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 496795, кл. В 65 G 51/20, 1974. (54),.ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ СТЕНД (57) Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения — повыше- ние качества динамических испытаний путем обеспечения торможения контейнера . с постоянным по длине тормозного участка ускорением при постоянном тормозном пути. Испытательный стенд содержит участок
ЯЛ 1746233 А1 (я)5 G 01 M 7/00, В65 G 51/04
1 разгона, криволинейный тормозной участок 2, выполненный в виде логарифмической спирали. На участке 1 разгона контейнер 3 с McllblTóåìûì иэделием достигает требуемого значения начальной скорости Ч0; Уменьшение скорости контейнера при торможении компенсируется уменьшением радиуса кривиэнырспиралеобраэного тормозного участка 2, а выполнение последнего в виде логарифмической спирали обеспечивает торможение контейнера 3 C постоянным по длине тормозного участка ускорением и постоянным тормозным путем, независимым от массы контейнера 3 и ат начальной скорости торможения. 3 ил.
1746233
Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для динамических испытаний изделий, и может использоваться в тормозных устройствах. пневмотранспортных установок для обес- 5 печения постоянства тормозного пути, Известен стенд для ударных испытаний изделий, имеющих тормозное устройство, содержащее захватываемую подвижной кареткой массу,.распределенную по длине 10 торможения, причем масса выполнена в виде гибкого длинномерного элемента с переменным по его длине сечением, за счет чего возможно торможение изделия с постоянным ускорением, 15 . Недостатками этого стенда являются сложность конструкции, значительная зависимость тормозного пути от начальной скорости тОрможения и от массы контейнера, наличие начального ударного импульса, 20 возникающего при захвате массы подвижной кареткой, что снижает качество испытаний.
Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является конструкция, 25 содержащая криволинейный в горизонтальной.плоскости тормозной участок с тормозными дорожками, расположенными на боковых его сторонах по большему радиусу кривизны, и дискретно установленными 30 подрессоренными опорами. Применение криволинейного тормозного участка позволяет значительно уменьшить по сравнению с прямолинейными тормозными устройствами влияние начальной скорости торможе- 35 ния на длину тормозного. пути, а применение дискретно установленных подрессоренных опор позволяет стабилизировать скорость движения контейнера в конечном пункте тормозного участка. 40
Недостатки конструкции — невозможность торможения контейнеров с постоянным по длине тормозного участка .ускорением, дополнительное ударное воздействие на конвейер, возникающее при 45 взаимодействии его с подрессоренными опорами.
Цель изобретения — повышение качества динамических испытаний путем обеспечения торможения контейнера с посто- 50 янным по длине тормозного участка ускорением при постоянном тормозном пути.
Поставленная цель достигается тем, что в испытательном стенде, содержащем участок разгона и криволинейный в горизон- 55 тальной плоскости 1г>рл1азной участок с тормозной дорожкой и перемещаемые по нему контейнеры с тормозными колодками для взаимодействия с тормозной дорожкой, тормозной учвс1ок выполнен в виде логарифмической спирали с переменным оадиусом кривизны, выбранным из условия
P=-—
pî
29f где p> — начальный радиус кривизны спиральногоо тормозного. участка;
<р — текущий угол (угол между касательной к,плоской кривой и осью абсцисс декартовой системы координат);
f — приведенный коэффициент трения.
На фиг, 1 изображен предлагаемый стенд со спиралеобразным тормозным участком; на фиг, 2 — узел I. на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг, 2.
Испытательный стенд содержит участок 1 разгона, спиралеобразный тормозной участок 2 и контейнер 3 с испытуемым изделием. На боковой поверхности тормозного участка 2 в направлении действия центробежной силы закреплены направляющие 4. Образующие тормозную дорожку клинообразного сечения, а на противоположной боковой поверхности установлен демпфер 5, выполненный в виде упругой ленты; На контейнере 3 установлены тормозные колодки 6 с фрикционными накладками 7 и опорная поверхность 8, предназначенные для взаимодействия соответственно с тормозной дорожкой 4 и демпфером 5.
Испытательный стенд работает следующим образом.
На участке разгона 1 контейнер 3 с испытуемым изделием достигает требуемого значения начальной скорости V0. Г1ри движении по криволинейному тормозному участку 2 на контейнер 3 действует центробе>кная сила F«, равная величине . 2
F«=
Р где m — масса контейнера с испытуемым изделием;
V — скорость контейнера:
p — - радиус кривизны участка.
Сила Г« приложена к центру масс контейнера 3, Г1од действием этой силы колодки 6 с фрикционными накладками 7 прижимаются к направляющей 4 и возникает сила трения F«, равная величине, I
m V "f
F« f=-Р тр .де .- --.— —, приведенный коэффициент
sin /> трения.
1746233
f» — коэффициент трения между.поверхностями накладок 7 и направляющей 4;
P — угол, равный половине угла клина тормозной дорожки 4.
Посредством силы трения осуществля- 5 ется торможение контейнера 3. Уменьшение скорости контейнера 3 при торможении компенсируется уменьшением радиуса кривизны р спиралеобразного тормозного участка 2. 3а счет этого обеспечивается 10 постоянство Ilo длине тормозного участка 2 значения центробежной силы Рц и, следовательно, постоянство силы трения F» и ускорения торможения по длине тормозного участка, 15
Варьированием величиной начальной скорости торможения V, достигаются различные значения нагрузки при испытании, при этом тормозной путь контейнера 3 остается постоянным, так как изменение вели- 20 чины начальной скорости Ч, вызывает соответствующее изменение силы трения
Ртр.
Клинообразное сечение тормозной дорожки 4 применено для увеличения приве- 25 денного коэффициента трения f. Это позволяет уменьшить тормозной путь и, следовательно, габариты стенда за счет более резкого изменения радиуса кривизны спирали, Кроме того, увеличение приведен- 30 ного коэффициента трения позволяет повы-..ить ускорение торможения.
Радиус кривизны в конце спирали стремится к нулю. Однако, учитывая, что в конце тормозного пути скорость контейнера 3 35 практически становится близкой к нулю и на всем участке торможения обеспечивается требуемое постоянное ускорение, стенд выполнен таким образом, чтобы, например, спиральная направляющая заканчивалась 40 кольцом. При этом вместо абсолютно прямоугольной эпюры ускорения имеется в конце участка 2 торможения (на кольце) плавное уменьшение значения ускорения от
a = const до нуля, а так как длина кольцеобразного участка значительно меньше длины спирали, то это не оказывает существенного влияния на процесс торможения.
Колебания контейнера 3, которые могут возникать при его движении по тормозному участку 2, вызванные, например, погрешностями изготовления трущихся поверхностей, гасятся демпфером 5, Таким образом, выполнение криволинейного тормозного участка 2 в виде лога-. рифмической спирали обеспечивает торможение контейнера 3 с постоянным по длине тормозного участка ускорением и постоянным тормозным путем, независимым от массы контейнера 3 с испытуемым изделием и от начальной скорости торможения, Формула изобретения
Испытательный стенд. содержащий участок разгона и криволинейный в горизонтальной плоскости тормозной участок с тормозной дорожкой и перемещаемые по нему контейнеры с тормозными колодками для взаимодействия с тормозной дорожкой, отличающийся тем, что, с целью повышения качества динамических испыта: ний путем обеспечения торможения контейнера с постоянным по длине тормозного участка ускорением при постоянном тормозном пути, тормозной участок выполнен в виде логарифмической спирали с переменным радиусом кривизны р, выбранный из условия где p< — начальный радиус кривизны спирального тормозного участка; р- текущий угол;
f — коэффициент трения.
1746233
Составитель В.Коновалов
Редактор И.Шмакова Техред М,Моргентал Корректор Э.Лончакова
Заказ 2388 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
