Виврлтор с бесступенчатым регулированием перегрузок и частоты для вибрационных иснытаний объектов больших габаритов и веса

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Goes Советских

Социалистических

Рссл/блик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 05.IV.1965 (№ 1001505/40-23) Кл. 42k, 21/01 с присоединением заявки №

Приоритет

МПК G Olm

УДК 620.178.311.5 (088.8) Комитет по делов изобретений и открытий при Совете Мииистров

СССР

Опубликовано 29.Х11.1966. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 10.II.1967

ВИБРАТОР С БЕССТУП ЕНЧАТЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕ тт ПЕРЕГРУЗОК И ЧАСТОТЫ ДЛЯ ВИБРАЦИОННЬ1Х ИСПЬ1ТАНИЙ

ОБЪЕКТОВ БОЛЬШИХ ГАБАРИТОВ И ВЕСА

Многие объекты, особенно летательные аппараты, подвергаются в процессе исследования, разработок и промышленного изготовления вибрационным испытаниям для оценки влияния вибрационных перегрузок на их эксплуатационную надежность, вибропрочность и виброустойчивость.

Объекты больших габаритов и веса обычно испытываются с помощью подвесных вибратсров, жестко закрепляемых на корпусе испытуемого объекта, который, и свою очередь, в большинстве случаев подвешивается на амортизационных устройствах.

Однако известные конструкции вибратороь с бесступенчатой регулировкой возмущающей силы гребуют применения сложных гидравлических систем для управления возмущающей силой и имеют ряд недостатков: сложность конструкции из-за необходимости обеспечения герметичности при большом числе уплотнений между движущимися частями вибратора; необходимость применения специальных источников гидравлического давления; сложность переключающих сервомеханизмов и большие их габариты и вес.

Предлагаемая конструкция вибратора отличается от известных простой системой бесступенча гого управления возмущающей силой, не требует применения сложных гидравлических устройств, вес и габариты вибратора уменьшены при таких же значениях возмущающей силы.

На фиг. 1 и 2 показаны конструктивная и .инематическая схемы механизма регулировки возмущающей силы.

В разъемный корпус вибратора вмонтироьано два шестеренчатых блока с грузами.

Один из блоков ведущий, другой — регулирующий. Каждый блок состоит из двух по1О лых шестерен. Передние шестерни 1 и 2 жестко прикреплены к фланцам валов 8 и 4 и, таким образом, относительно нпх являются неподвижными. Задние шестерни 5 и 6 установлены па валах 8 и 4 на игольчатых под15 шипниках и могут поворачиваться относительt:о нпх на угол до 150 в противоположных направлениях и условно называются подвиж ыми. Все шестерни попарно соединены между собой зубчатым зацеплением.

20 Неподвижная шестерня 2 ведущего блока при его вращении приводит во вращательное движение регулирующий блок. Поскольку все шестерни имеют одинаковое число зубьев, то их угловые скорости при работе вибратора

25 равны, а расположение грузов относительно координатных осей в любой момент симметрично. Этим достигается направленность действия возмущающей силы вибратора, величина которой зависит от угла раствора деба30 лансов и скорости вращения блоков. Угол

190637

25

45 раствора дебалансов можно изменять как на остановленном, так и на работающем вибраторе при помощи поворотного устройства регулирующего блока.

Поворотное устройство выполнено следующим образом. В полости несущего вала 8 имеется цилиндрический шток 7 с продольными каналами для шариков. Шарикоподшипниками 8, 9 шток соединен с регулирующим винтом 10. На валу 3 в зоне двух радиально расположенных в нем прямоугольных отверстий укреплена муфта 11 с направляющими каналами. Каналы имеют петлеобразную форму прямоугольного сечения и плавно сопрягаются с каналами штока 7.

Относительно вала 8 и муфты 11 с направляющими каналами шток 7 может совершать только продольные перемещения. Независимо or линейного перемещения штока внутри вала 8 в названных элементах (вал, муфты, направляющие) образуется канал постоянной длины с петлеобразным выходом, расположенным в плоскости, перпендикулярной штоку. Весь канал заполнен шариками, без зазоров между ними.

На удлиненном корпусе втулки подвижной шестерни 5 закреплен диск 12 с поводком, который входит в канал муфты и делит цепь шариков на две части. Поскольку эта цепь не имеет зазоров, диск 12, а следовательно, и подвижная шестерня не могут поворачиваться относительно вала 8, пока не переместится шток 7.

Изменение возмущающей силы вибратора на выбранной частоте производится враще. нием регулирующего винта 10 при помощи двигателя с понижающим редуктором либо вручную. При вращении винта, например, по часовой стрелке шток перемещается влево, одна часть шариковой цепи, двигаясь со штоком, заходит в канал муфты, вызывая этим синхронный поворот шестерен 5 и б относительно неподвижных шестерен 1 и 2 и увеличение возмущающей силы вибратора. Шарики, находящиеся за поводком диска 12 одновременно вытесняются из муфты 3 в другой канал штока 7, длина которого увеличивается пропорционально перемещению штока.

При вращении регулирующего винта 10 против часовой стрелки угол раствора грузов увеличивается. Следовательно, уменьшается гозмущающая сила вибратора.

Для проведения вибрационных испытаний вибра гор жестко закрепляют на корпусе испытуемого изделия, подвешенного на амортизаторах. С помощью электрического привода, являющегося обычно выходным устройством следящей системы вибрационной установки, регулирующий блок посредством винта

10 устанавливает дебалансы в необходимые для выбранного режима вибрации положения.

Управление работой вибратора производится автоматически с помощью программного устройства, связанного следящей системой с обратной связью с органами управления вибратором.

Предмет изобретения

Вибратор с бесступенчатым регулированием перегрузок и частоты для вибрационных испытаний объектов больших габаритов и веса, содержащий симметрично расположенные в корпусе две пары подвижных дебалансов и силовой вал со штоком для вращения этих дебалансов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения его габаритов и веса, увеличения эксплуатационной надежности и обеспечения автоматизации программы вибрационных испытаний, в нем поворотное устройство снабжено муфтой с каналом петлеобразной формы, в котором размещена цепочка из шарикоь, и поворотным диском с выступом, входящим в канал муфты, воспринимающим усилия от шариков и поворачивающимся совместно с дебала нсами при перемещении цепочки из шариков по каналу под воздействием штока, соединенного с регулирующим винтом приводного устройства.

190637 Ру?. 1

Составитель И. А. Колосов

Редактор Л. В. Калашникова Техред Л. Бриккер Корректоры: Е. Ф. Полионова и T. Н. Костикова

Заказ 90/7 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, центр, пр. Серова, д, 4

Типография, пр. Сапунова, 2