Стенд для испытания изделий на воздействие динамических нагрузок

 

Изобретение относится к технике динамических испытаний изделий на воздействие импульсов углового ускорения. Положительный импульс создается с помощью разгоняемых на вращающейся платформе (2) подвижных элементов (5), связанных со шпинделем (8), несущим стол

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

JAR ..ИБДИ

Я

Г/

/á (61) 1659875 (21) 4871100/28 (22) 02.10.90 (46) 23,10.92. Бюл, N. 39 (71) Владимирский политехнический институт (72) Л.M.Ñàìñîíîâ, А.Н.Семенюк и С.А.Семенов (56) 1. Авторское свидетельство СССР

hh 1659875, кл. G 01 P 21/00, G 01 M 7/00, 1989. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ

HA ВОЗДЕЙСТВИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК (57) Изобретение относится к технике динамических испытаний изделий на воздействие импул ьсов углового ускорения.

Положительный импульс создается с помощью разгоняемых на вращающейся платформе (2) подвижных элементов (5), Ж „, 1770913 А2 (ч)5 G 01 P 21/00, 6 01 М 7/08 связанных со шпинделем (8), несущим стол (9) для размещения изделия (10), гибкой связью (6). Отрицательный импульс создается путем одновременного торможения шпинделя и платформы, Для торможения шпинделя служат закрепленный на нем круговой фрикционный элемент (23) и фрикционные элементы (22), поджимаемые к элементу (23) гидроцилиндрами (16). Устройство для торможения платформы включает установленные на ее периферии с возможностью радиального перемещения штоки с закрепленными на их внешних концах тормозными элементами (26) и взаимодействующий с последними кольцевой полоз (ЗЗ).

Штоки перемещаются при взаимодействии с подвижными элементами (5) в конце пути их разгона, Оснащение стенда устройством для торможения платформы обеспечивает увеличение амплитуды и крутизны отрицательного импульса. 1 з,п. ф-лы, 3 ил.

1770913

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к центробежным испытательным стендам, и может быть использовано для испытаний при конструкторской отработке и в процессе производства устройств, подверженных в реальных условиях эксплуатации воздействию импульсов углового ускорения (скорости), Известный стенд f1) содержит шпиндель с закрепленным на нем поворотным столом для размещения испытуемого прибора, разгонное устройство с подвижными элементами, соединенными со шпинделем гибкой связью, установленное на соосной шпинделю платформе с приводным двигателем, управляемую муфту для связи шпинделя с платформой и .устройство торможения шпинделя. включающее смонтированные на периферии платформы два силовых гидроцилиндра, связанных сливной магистралью, установленные в цилиндрах поршни, на одном из которых на штоке закреплены тормозные элементы. взаимодействующие со шпинделем.

Недостатком стенда является низкая амплитуда и крутизна воспроизводимого, отрицательного импульса углового ускорения, вследствие того, что платформа при торможении подвижных элементов имеет ненулевую скорость, с которой продолжает вращаться и шпиндель.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей стенда за счет увеличения амплитуды и крутизны отрицательного импульс углового ускорения, Поставленная цель достигается тем, что в стенде для испытания изделий на воздействие динамических нагрузок, содержащем шпиндель с закрепленным на нем поворотHblM столом для размещения испытуемого прибора, разгонное устройство с подвижными элементами, соединенными со шпинделем гибкой связью, установленное на соосной шпинделю платформе с приводным двигателем, управляемую муфту для связи шпинделя с платформой и устройство тормо>кения шпинделя, включающее смонтированные на периферии платформы два силовых гидроцилиндра, связанных сливной магистралью, установленные в цилиндрах поршни, на одном из которых на штоке закреплены тормозные элементы, взаимодействующие со шпинделем, он снабжен устройством торможения платформы, включающим установленные на периферии платформы с возможностью взаимодействия с подвижными элементами в конце пути их разгона и радиального перемещения штоки

50 с закрепленными на их внешних концах тормозными элементами, выполненными в виде кольцевых секторов с тормозными накладками, и установленный концентрично платформе на неподвижном основании кольцевой полоз для взаимодействия с тормозными элементами, при этом штоки подпружинены в направлении к оси вращения платформы, подвижные элементы подпружинены в направлении к периферии платформы, а жесткость пружин, связанных с подвижными элементами больше жесткости пружин, взаимодействующих со штоком.

На фиг. 1 показан общий вид стенда; на фиг, 2 — вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг.

3 — примерный вид воспроизводимого импульса угловой скорости: а) до усовершенствования, б) после усовершенствования, Стенд содержит установленную на неподвижном основании платформу 2 с приводом 3 ее вращения. На платформе 2 радиально закреплены направляющие 4, на которых установлены подвижные элементы

5. связанные гибкой связью 6 с установленным на опорах 7 шпинделем 8, На шпинделе

8 закреплен стол 9 для размещения испытуемого изделия 10, Шпиндель 8 связан с платформой 2 посредством муфты 11, управляемой электромагнитом 12.,На периферии платформы 2 выполнено тормозное устройство, вклюающее силовой гидроцилиндр 13, размещенный в нем поршень 14 со штоком 15, обращенным к подвижным элементам (грузам) 5, второй гидроцилиндр

16, размещенный в нем поршень 17 со штоком 18, имеющим на конце тормозной элемент 19, установленный в направляющей

20, и сливную магистраль 21, связывающую полости силового цилиндра 13 и второго цилиндра 16. На поверхности тормозного элемента 19, обращенного к шпинделю 8, закреплен фрикционный элемент 22, взаимодействующий при торможении шпинделя

8 с круговым фрикционным элементом 23, закрепленным на шпинделе 8, В исходном положении поршень 14 поджат к торцевой стенке 24 цилиндра 13. На периферии платформы 2 вблизи стенки 24 установлен упругий элемент 25 для тормо>кения подвижного элемента. Магистраль 21 может быть снабжена гидроклапаном, дросселем и устройством для слива избытка жидкости (на чертеже не показаны).

На периферии платформы смонтировано тормозное устройство платформы, включающее дополнительные тормозные элементы 26, выполненные в виде кольцевых секторов с фрикционной накладкой 27, установленные в дополнительных радиальных направляющих 28 платформы 2 посред1770913

50 ством штоков 29, На противоположной тормозным элементам 26 стороне штоков 29 закреплена стойка 30, на которой закреплен упругий элемент 31. В исходном положении тормозной элемент 26 поджат к платформе в направлении к ее оси пружинами 32, размещенными между платформой 2 и стойкой 30. На неподвижном основании 1 концентрично платформе 2 установлен кольцевой тормозной полоз 33. Грузы 5 снабжены выталкивающими пружинами 34, размещенными между грузами 5 и платформой 2 вблизи оси ее вращения, Стенд работает следующим образом.

Испытуемое иэделие 10 устанавливают на столе 9, гибкую связь 6 навивают на шпиндель 8, устанавливая подвижные элементы 5 на минимальном расстоянии от центра вращения платформы 2. Шпиндель 8 связывают муфтой 11 с платформой 2, После включения привода 3 платформа 2 разгоняется до расчетной угловой скорости, которая зависит от требуемых динамических воздействий. Затем привод 3 отключают.

Под действием центробежных сил поршень 17 со штоком 18 перемещаются к периферии платформы 2, создавая в цилиндрах 13, 16 избыточное давление. под действием которого поршень 14 поджимается к торцевой стенке 24, (При этом диаметры цилиндров 13, 16 равны, их наиболее отдаленные от оси платформы торцы размещены на равных расстояниях от оси вращения платформы 2, масса поршня 17 со штоком 18 больше массы поршня 14 со штоком 15, объем залитой в гидросистему жидкости равен двум объемам цилиндра 13 и объему магистрали 21). После этого устройство готово к проведению испытания.

Далее с помощью электромагнита 12 отключается муфта 11, освобождая шпиндель 8. Под действием центробежных сил и сил выталкивания пружин 34 подвижные элементы 5 перемещаются к периферии платформы 2, двигаясь поступательно по направляющим 4, преобразуя посредством гибкой связи 6 поступательное перемещение в угловое вращение шпинделя 8 относительно платформы 3, при этом шпиндель и стол с испытуемым изделием вращается с ускорением.

Длина гибкой связи выбрана таким образом, что при касании грузом штока 15 гибкая связь разъединяется, При взаимодействии груза 5 со штоком 15 при его движении к периферии платформы 2 поршень

14 перемещается синхронно с грузом 5, вызывая перемещение поршня 17 к оси вращения платформы 2 и вводя во взаимодействие фрикционные элементы 22

35 и 23. Одновременно груз 5 взаимодействует со стойкой 30, поджимая дополнительный тормозной элемент 26 к тормозному полозу

ЗЗ. Шпиндель 8 и платформа 2 затормаживаются. Надежное и эффективное торможение шпинделя и платформы обеспечивается действием выталкивающих пружин 34. Поскольку платформа затормаживается до нулевой скорости, увеличивается амплитуда импульсов углового ускорения отрицательного значения, так как вместе с платформой затормаживается и шпиндель 8, При этом на изделие воздействует импульс ускорения противоположного знака. Далее груз 5 тормозится упругим элементом 25, при этом поршень 14 не достигает торца цилиндра 13 во избежание удара.за счет параметров тормозного упругого элемента 25 и длины штока 15. Упругий элемент 31 обеспечивает надежную и эффективную работу тормозных устройств платформы и шпинделя, Таким образом, одновременное торможение платформы и шпинделя позволяет увеличить амплитуду и крутизну отрицательного импульса углового ускорения, Параметры воспроизводимых импульсов углового ускорения положительного знака можно изменять эа счет варьирования угловой скорости платформы 2, жесткости выталкивающих пружин 34 и массы грузов 5. Параметры импульсов углового ускорения отрицательного знака можно изменять регулировкой режимов торможения, для этого магистраль 21 может быть снабжена регулируемым дросселем, изменяющим сопротивление истечению жидкости из цилиндра 3 в цилиндр 1, а следовательно, и время торможения шпинделя 8 относительно платформы 2.

Формула изобретения

1. Стенд для испытания иэделий на воздействие динамических нагрузок по авт. св, N. 1659875, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет увеличения амплитуды и крутизны отрицательного импульса углового ускорения, он снабжен устройством тормо>кения платформы, включающим установленные на периферии платформы с возможностью взаимодействия с гюдвижными элементами в конце пути их разгона и радиального перемещения штока с закрепленными на их внешних концах тормозными элементами, выполненными в виде кольцевых секторов с фрикционными накладками, и установленный концентрично платформе на неподвижном основании кольцевой полоз для взаимодействи с тормознь ми элементами, при этом штоки подпру>кинены в направлении к оси вращения платформы.

1770913

Составитель А, Семенюк

Техред М.Моргентал Корректор M. Ткач

Редактор M. Кузнецова

Заказ 3740 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 1С 1

2. Стенд по и. 1, о т л и ч à ю шийся тем, что подвижные элементы подпружинены в направлении к периферии платформы, а жесткость пружин, связанных с подвижными элементами, больше жесткости пружин, взаимодействующих со штоками.