Центробежный стенд для моделирования параметров движения

 

(! !) 659953

ОПИСАН И Е

ИЗОЬЕЕт ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ос!ЕЕ COSe ÅÊßÕ

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.08.74 (21) 2050457/18-10 с присоединением заявки М (51) М. Кл.-"

G 01P 21/00

СССР по делам изобретений н откргнтнй (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень ¹ 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (53) УДК 531.768 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. И. Новиков и И. П. Полякol: (71) Заявитель (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СТЕНД ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ

1ос/дадстеенный ко)ннтот

Приоритет

Изобретение относи-) ся к испытатсльной технике. Оно мои(ет быть использовано для испытания объектов на воздействие центробе>кного ускорения.

Известны устройства для испытания раз- 5 личных объектов на воздействие центробежного ускорения (1).

Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее основание, ротор с Вертикальной осью враще- 11) ния, привод ротора, кассеты для крепления испытуемых объектов, токосъемник и пульт управления.

Задавая угловые скорости вращения, можно воспроизводить на поворотных плат- 15 формах в горизонтальной плоскости различные, не связанные между собой во времени, элементы движения.

Однако в известном устройстве необходимо осуществлять синхронизацию в каж- 20 дой точке, Кроме того, в нем наблюдаются переходные процессы при синхронизации, создающие значительные искажения в задаваемых режимах движения, а также изменения величины и знака задаваемой величины ускорения при установке заданной точки характеристики по причине изменения (при вращении или повороте вокруг вертикальной оси платформы) пространственного положения испытуемых объектов оп!осительно плоскости, в которой действуст вектор центробежного ускорения, задаВаемые центрифугой (плоскость, образованная вертикальной осью вращения и радиусом плеча центрифуги).

Всс это ис дает воз:)!ожнос)и применить его для испытан!;й ооъектов на воздействие собой 3.1 Cbil E H TO!I (р С >I(I Iи О В) дв !.)жси и)1 В реал !>1!0:)! и;1 С IIIT;I l) o В() (11CIl II l1O зада)1! !! ох)у 3 II I(011) (2j .

Цслыо изобретения является обеспечение задания 1)сжимоВ дви>1(ения В рсальиом масштабе времени по заданному закону.

Для этого в центробежном стенде для моделирования параметров движения, содержащем основание, ротор с вертикальной осью вращения, привод ротора, токосъемник и пульт управления, кассета снабжена поворотным валом, скрепленным с ротором управляемого двигателя и датчика угла, Вь1воды которых через токосъемник подключены к пульту управления, выполненного в виде цифровой управляющей машины.

В результате использования указанных отличительных признаков предложенное устройство обсспечиваст задание разл)гчных режимов движения для воспроизведения как простых элементов движения, так и весьма сложных, например разгон объекfj59953 та по заданному закону (лине}!поуму, сииусоидальному и др.) с изменением (1311p3Bления ускорения (реверс) в реальном масштабе времени, с имитацией аварийных режимов (столкновений, потери устойчивости и т. д.).

На чертеже приведена схe»3 конструкции стенда.

Центробежный стенд для моделирования параметров движения содержит иеподвиж- 1О ную ста(пшу 1, привод 2 цс(}грифу(и, вертикальную ось 3 вращения центрифуги, ротОР 4> Tol(Ocúcìïèt(0, Оазовыс и, атфОР мы

6, кассету f, выполненну}о в виде иоворотно-угломерного устройства (стола) для 15 крепления испытуемого объекта, в которую входят ось 8 вращения касссгы, кронштейн

9 для крепления испытуемых 0(>>OI(T0B, ведущсе колесо 10, поворотный привод 11, угломсрньш диск 12, считывающая головка 20

13, соединительные провода 14, пульт управления 15, программный регулятор 16 иапря>кения, источ(1}(к электроэнерг}(и 17, соединительные провода 18 считывающей головки 13, регистратор 19 углового положе- 2>. ния кассеты 7, устройство 20, предназначенное для выставки базовой платформы 6,, ров((и 21 горизонта.

На неподвижной станине 1 установлен электромеханический привод 2 с верти- 00 кальной осью вращения 3, иа 1(oropo; укреплен ротор 4. На оси 3 установлен токосъсмпик 5, служащий дл51 Обеспечения

Э;!(КТРИ !СCI(0>t СВЯЗИ Э.(ЕМСtfTO«, Уу>СТ2!)ОВЛ(-:ины ii3 ьращающсмся puiup(4 и на Itc;iO,(Вижио» пульте управления 15>.

На плечах ротора 4 tстановлены базоьыс платформы 6 с устройством 20. На каждой б230ВОй нл21 форме 6 у станоВ ickibl уровни 21 и кассета 7 для крсплснпя иcH@- 0 туемых об.ьектов, выполненная в виде поворотно-угломерного у стройст}12. Кассета 7

«ыполпспа следующим образом.

На оси 8 вращения кассеты 7 укреплены

«едущее ко cco 10, cocgffftcffные с приводом

11 кронштейн 9 и угломср«ый диск 1!>. (.оосно с yraotlcpkfbitt диском 12 на базово)! платформе ti уст,l«0«.(сli3 су!!пы«аюша,i ГOловк(! 1 ), выход KOTopoif tt<>)lелlо lсн соедиif it k(. t t>it biì >! И ро«Ода>1}! 8 il(. .p(.з T<)l(0("l (. )>t ни!. 5 к pcritcTp310pI» !!), у((ч<п<)в.(<>ни<и у «

tf) J1bTC уflp3«, (CH}151 1,>.

II0B0pOTHh1H IIp}tBO>I 11 ИОДКЛIО i(it CO(Ä11шггсль ыми проводами 14 через токо."ьсмпик 5 и программный ршулятор 16 к }сто:I 05 нику электроэнергии 17, установлс!ушых « нульгс управления 15.

Устройство работает следующим образом.

Э т а п подготовки. На этом этапе Г0 составляют программу задания режима движения в реальном масштабе времени по заданному закону, (устап2влиВ3(от Объекты на базовой платформе 6, производят их выставку В горизонт с помощью устройства

20, oc) lilccTBляют H> ci(k(åíòðèô) i H, разгoH до заданной скорости вращения, синхронизацшо и стабилизацию угловой скорости вр а щения.

Эта и воспроизведения з ада иного режима движения. На этом этапе производится поворот кассеты 7, на которой укреплены испытуемые ooьекты на

ЗЯДаиl(Ы>l УГОЛ В ПОЛЕ ЦСН 1РООЕЖНОГО",СКОрения цен!рифуги. Выполнение кассеты 7 в виде поворотно-угломерного устройства позволяет обеспечить поворот ее, а следовательно, и испытуемых объектов, на угол

+350 и с возможно Tblo реверса и фиксации в любой точке.

Поворот кассеты 7 может быть выполнен за весьма короткое зремя, легко управляется и контролируется. Это обеспечивает возможность задания как простого, так и в(. сьма сло>кнОГО рсжима ДВи>кения Ооъеетов 3 реальном масштабе Времени с высокой то:!постыл по заданной программе.

Например, требуется воспроизвести р«жим разгона объскта по ускорению в диапазоне от О м/с до ) х(/с- прп линейном

Возрастании ) ct(opeHI(5(в интервале времени отОдо Тс.

Программа задания режима приведена в табл. 1.

Кассета 7, установленная на базовой платфор»с 6 В положении !(улсвой чувствиic.;)ы;осп! (Для испытуемых объектов) по«орачивается (c помощью поды(и наиря>кения 0Т исто шика электроэнергии 17 срез (;рограммный регулятор 16 и токосъсмник

5 на поворотный пр вод 11) на угол 90 с ускорением от 0 м, c до Л м,>c по с}!Нусоидально ló закону.

Информация о величине и скорости nofiop0l3 кассеты 7 снимается с рсгистратсра 19.

После проведения поворота кассеты 7, LlIMTlt5f и фиксации результатов задания раж И t>! 3 ВТОРОЙ ЭТ2 l! 32Е3 fl IÈ133(i Ñß, И ЦС!1ТРИфугу <)стана«лива!от. Зак<>н зад;(ния ДвиЖ(И«Я МОЖ(. 1 <)Ь!1 «(: 1:,!!! (. 10>hiil>t >1 С t! M Et1(H1f(. >у(«р("у(В«}!:< t )I Я Н tl )f, р< !)()>Г lt, В<<уf)тор« д

Ф! 3 1(с и м 3. 1 b и 3 и с l((> Р 0 с l t > 3 3 Д 3 и и 51 Р (. ж и M 3

<>il PCДСЛ ЯСТСЯ Х(2КС ИМ 3. ЬИО ВОЗМОЖНОЙ СКСросп к> поворота кассеты Н3 заданный угол.

Д. !5(уменьшения погрешностей от изменения «длины плеча» центрифуги центр хl асс испl IT) емых 00 bcl(ToiB необходимо размещать на оси вращения кассеты 7.

Учет влияния составляющей гравитационного поля Земли необходимо производить, исходя из измерения углового поло>кения испытуемого объекта относительно вектора гравитационного поля.

659953 Габлица 1

Угол поворота измерительной оси объекта, град. угла

Ускорение

М, С2,I\jo

Примечание

Время, с п п

У гол измерительнои оси ооъекта устанавливается относительно вектора действующего центробежного ускорения в вертикальной плоскости, образованной осью и радиусом плс 1а центрифуги, 30

0,5

0,5

Г1пределяется из выражения:

a=Re sin y или где а = N sin а а — текущее значение ускорения;

N — максимальная величина вектора ускорения; — значение задаваемого угла поворота.

П р и и е ч а н и е. Указанный режим может быть задан и другими способами, например в виде графиков, цифровых програм, алгоритмов и т. д.

Формул а изобретения

Центробежный стенд для моделирования параметров движения, содержащий основание, ротор с вертикальной осью вращения, привод ротора, кассеты для крепления испытуемых объектов, токосъемник и пульт управления, о т л и ч а «о шийся тем, что, с целью обеспечения задания режимов движения в реальном масштабе времени по заданному закону, кассета снабжена поворотным валом, скрепленным с ротором управляемого двигателя и датчика угла, выводы которых через токосъемник подключены к пульту управления, выполненного в

5 виде цифровой управляющей машины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 355570, кл. G 01Р 21/00, 1971.

10 2, Патент СШЛ ¹ 3372572, кл. 73 — 1, 1966.

659953

iE с7 с с с с с с сс

1,с си ( ( с

21 с(1 д 7 11 с 7: .. и с

1 — Г:- . с2

/j.с

I ;t;pð i<ñîð Л. Брахнина

Состани! е, I> Н. Граииссова

Редак с ор A. Зеньковский

1ипограсрсск, нр. (,аttt, испи:, 2

Заказ 676/7 1Гз I. ЛЪ 281 Тссрсск 1080 Г!о tt1tlctttt(.

ППО Гост аретвеисссго ко..си с"." t с;(.(,Р . о,.с,.и л и и:; и-,: сй и и. к; ьс::и

113035, Москва. Ж- 3 Раi ttttк,: tt с ..; >