Центробежный стенд

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОЛ ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«««i 7()8235 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.11.77 (2I) 2546558/т $«-1 с присоединением заявки J% (23) Ириоритет

Опубликовано 05.01.80. Ьюллетень М 1

Дата опубликования описания 08.01.80

{51)M. Кд.

$01 P 21/00

Гавударстваины1 комитет

f ÎÑÐ твт делам нз««««ретений н втнрытй

{53) УДК 531.768 (088.8) В, И. Каразин, A. Н. Евграфов и Г. II. Голованов (72) A;: IîI.û изобпетения

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт

««м, М. I!., Калинн««а (7! ) Заявитель (54 ) ПЕНТРО1=с=.>АЛЫЙ CTE I IJJ изобретение относится к испытательной технике, предназ««ачено для динампческих испи! таишь,. Например, ««авигацяонт«ь«х систем и приборов, апределяюших я кситроли:,.iólo««III;i параметры движеш«я ."т ра пич««ых Ооьектов.

Известны центробежны испыта;"ельные стенды, на которых можно воспроизводить переме«п«ые ускорения с помсшьто изменения радиуса плеча 1). Однако на ««! нельзя воспроизвести высоз кие градиенты ускорений (10000 м/с и выше), а та«оке трудно получить хорошее качество испытательного воздействия.

Наиболее близок к предлагаемому центробежный стенд, содержаший вратаюшуюся платформу с приводом, дополнительный силовой привод, состояший из двигат«ля редуктора1 хОдОВОГО BHHTQ> двух кареток и двух противовесов, установленных на платформе с возможностью радиального перемешенпя относительно

-Iee по двум взаимно перпендикулярным яапраВля«ОИ«им и cR»çÃHII1æ, между сОбОй равносторо«««Г« ««етырехзвенным механязт «о« 1 це««тр которого лежит на Оси

Враше ппя платформы, G Одна из каре ток сиаб еиа гайкой с ходовым BI««IToM (2).

Б этом стенде:

1) Располо>ке««ие кареток пад направля«О;««ими приводит к тому, что относите.тьно последних возникает опрокидыВаюший момент от действия центробежнь«х сил инерции, приложенных к испытываемым приборам, установленным на каретках. Например, при испытании прибора массой 30 кг при максимальном ускорении ЗООО м/с и высоте расположения центра тяжести прибора 0,1 м указанный момент составляет 9000 Нм.

Такие нагрузки вызывают сушественные потери в направляюших, а также ««еизбежные деформап««к.

2) Использование в ка « стве приводного:,«еха««««зма переме«де«« «я каре х Ок ". ары B!i««". гайка с ".««ественно ограничит.лет

Возь«ож« Ости рассматр««ваеЙОГО MQ. ë««««з

708

235

15 зо

$0

5S ма для воспроизведения высоких скоростей перемещений.

Uem изобретения — повышение точности тарировки испытуемых изделий.

LIem достигается тем, что платформа выполнена в виде двух соосных направляющих, охваченных подвижными противовесами, причем середины двух противолежащих звеньев четырехзвенника шарнирно связаны рычагом, центр которого связан с выходным валом ре дуктора привода платформы. При этом на направляюших дополнительно установлены упоры и подвижные массы разгона и торможения.

В результате применения выбранной схемы появилась возможность расположить каретки с испытываемыми приборами так, что центры их тяжести лежат на одцом уровне с осью направляюших.

При этом элементы конструкции, в частности направляющие, нагружены только радиальными силами (силы веса на два порядка ниже центробежных). В результате отсутствуют перекосы и деформации — повышается точность проведения испытаний. Кроме Toro, для перемешения кареток используется рычаг, концами шарнирно связанный с серединами (по длине и высоте) двух противолежаших звеньев четырехзвенника, а центром— с выходным валом редуктора. Для получения скоростей, обеспечиваюших градиент ускорения порядка 10000 м/с, максимальная угловая скорость рычага при ходе 65 составляет 4-1/с, в то время как винт с шагом 0,0 1. м должен врашаться со скорост ью

1800 1/с. Противовесы включают в себя дополнительные подвижные автономные массы разгона и торможения.

Упоры, установленные на направляющих, ограничивают перемешения указанных масс, создавая неуравновешенные силы, способствуюшие на заданнь х участках разгону и торможению всей подвижной системы. Эффективность такого введения очевидна, так как на этих участках необходимо затрачивать наибольшую энергию.

На чертеже представлена в аксонометрии конструкция центрбежного стенда.

Центробежный стенд включает в себя платформу, состояшую из основания 1, закрепленного на шпинделе 2, и направляюших 3, противовесы 4, дополнитель- . . ные неуравновешенные массы 5 и 6, упоры 7 и 8, звенья четырехзве нинка 9, 4 каретки 10, рычаг 11 привода перемещения, соединенный с двигателем 12 через редуктор 13. Привод шпинделя главного движения на чертеже не показан. центробежный стенд работает следующим образом. Привод главного движения вращается с постоянной скоростью.

B исходном положении противовесы 4 находятся на минимальном радиусе. Ма"..сы 5 и 6 под действием центробежной силы прижимаются к противовесам. Так как в этом положении суммарная масса каждого противовеса, онределяюшая центробежную силу, больше массы каретки 10 с прибором, результируюшая сила направлена в сторону раз -сна противовеса (от оси врашения). Включается двигатель 12. При движении на участке разгона основная работа на перемешение создается неуравновешенной массой 5, электродвигатель с помошью системы управления корректирует движение. В конце участка разгона неуравновешенная масса 5 упирается в упор 7, закрепленный на направляющей 3. В этот момент масса противовеса 4 вместе с массой 6 становится равной массе каретки 1С с прибором. Далее происходит р,"вномерцое движение системы, которое поддергкивается двигателем 12 через редуктор 13 и рычаг 11. В конце участка равномерного движения масса 6 упир ется в упор8.

При этом возникает неуравновешенная сила, направленная в строну, противоположную движению (аналогично участку разгона), происходит торможение систеь ы, корректируемое моментом на рычаге 11 от двигателя 3 2.

Ф О р м у л а и з О б р е - е ц и я

1. Центробежный стенд, coIIeðæàïèé врашаюшуюся платформу с приводом, дополнительный привод перемещения кареток с размещенными на них узлами крепления испытываемых изделий I противовесов, установленных с возможностью радиального перемешения относительно платформы и связанных между собой равномерным четырехзвенным механизмом, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности тарировки испытываемых изделий, платформа Bblполнела в виде двух соосных направляюших, охваченных IIoljBH7KIIbiMH противовесами, причем середины двух противолежаших звеньев четырехзвенника шарнирно связаны рычагом, центр которого

708235 связан с выходным валом редуктора привода платформы.

2. Центробежный стенд по п. 1 з о т л и ч а н ш и и с я тем, что на направля ощих дополнительно установлены подвижные массы разгона и торможения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертн е

1. Патент С1ЦА Kv 3180131, кл, 7 3-1, 19 7 3.

2. Авторское свидетельство СССР

М 236828, кл. 6 01 Р 21/00 1967 (прототип) °

Составитель В. Ковнисаренко

Редактор Б. Федотов Техред M. Келемеш Корректор В. Бутяга

Заказ 8476/38 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Г осударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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