Динамический испытательный стенд

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК З(50 С 01 Р 21 00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЗОБРЕТЕНИЯ ОПИСА ВИДЕТЕЛЬСТВУ К 37,Жучковов Трудовогический рас ти(56 и д ных ка олзин В.Днизкочастионная теЭ,Дзержин ни кольств 1/00,СПЫТАТЕЛЬванне,тником ии ч а юью увели(21) 3640578/24-10(71) Тульский орденного Знамени политетут,801117535 чения точн вки аппаратуры, он снабжен датчиком момента, дву льными регулировочными дящей систе мой, состо щ д чика положения платформы, блока сравнения, задающего генератора и усилителя, при этом маятник выполнен в виде четырех шарнирно соединенных с платформой стержней, каждый из которых жестко связан с шатуном шарнирного четырехзвенного механизма, укрепленного на стойках основания, гироскоп установлен на шатуне одного иэ четырехзвенных механизмов, а регулировочные грузы на стержнях, связанных с шатунами остальных четырехэвенных механизмов, Я датчик момента закреплен на наружной рамке гироскопа и соединен с датчиком положения через усилитель и блок сравнения, второй вход которого подключен к задающему генерато- РУ.1117535 2, Стенд по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что линейные размеры коромысел, шатуна и стержня в каждом четырехэвенном ме 1Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания гравиинерционной аппаратуры (акселерометрической,гравиметрической и т,п.), работающей на подвижном основании,Известен калибрационный вибростенд, содержащий маятник и кинематически связанную с ним платформудля крепления испытываемого прибора 1 Д,Однако в этом вибростенде для1 получения синусоидальных колебанийплатформы ее связь с подвесом маятника осуществлена фрикционной переда чей посредством .кулачков. заданногопрофиля, что существенно усложняетконструкцию стенда Регулировка собственной частоты колебаний маятника.осуществляется сменными пружинамиразличной жесткости, Использованиесменных пружин не позволяет производить регулировки собственной частотыколебаний маятника.Известен также калибрационный виб-ростенд, содержащий основание, плат 25форму, связанную с маятником, и регулировочный груз 2.Однако известный стенд не позволяет испытывать аппаратуру, работающую на подвижном основании и испыты- ЗОвающую инерционные возмущения с пери"одами больше 3 с и амплитудой ускорений до 100 Гал, как это имеет место на подвижных объектах. При такихвозмущениях амплитуда колебаний достигает 1-1,5 м, а амплитуда колебаний платформы на известном стендепри длине подвеса маятника 2,5 м составляет 0,2 м при периоде 3 с, т.е.для получения амплитуды порядка 401,5 м длина маятника увеличиваетсядо 19 м, что не позволяет осуществлять такой стенд конструктивно. Кнедостаткам стенда относится невозможность осуществления чисто синусоидальных колебаний платформ, таккак колебания, возбуждаемые маятвиком, быстро затухают удается наблюдать только 10-15 полных колебания),в силу нелинейности колебаний маятника происходит искажение синусо- -Оидального закона на 4-5, передаточный кулисный механизм искажает синусоидальный закон движения еще на20-25, Кроме того, происходит искаханиэме по отношению к линейному размеру неподвижного звена выполнены равными 0,517, 0,555,0,.972. 2жение синусоидального закона при движении платформы-тележки по направляющим на 2-33.Цель изобретения - увеличение точности калибровки аппаратуры, работающей на подвижном основании и подвергаемой инерционным возмущениям с периодами 3-100 с и амплитудой колебаний до 1,5 м при ускорениях, достигающих :00 Гал.указанная цель достигается тем, что динамический испытательный стенд, содержащий основание, платформу, связанную с маятником, и регулировоч" ный груз, снабжен гироскопом, датчиком момента, двумя дополнктельнымк регулировочными грузами, следя-. щей системой, состоящей кз датчика положенкя платформы, блока сравненкя, задающего генератора и усилктеля, . при этом маятнкк выполнен в ниде четырех шарнирно соедкненных с платформой стержней, каждый из которых жестко связан с шатуном шарнирного четырехзвенного механизма, укрепленного на стойках основания, гироскоп установлен на шатуне одного из четырехзвенных механизмов, а регулировочные грузы - на стержнях, связанных с шатунами остальных четырехэвенных механизмов, датчик момента закреплен на .наружной. рамке гироскопа и соедкнен.с датчиком положения. через усилитель и блок сравнения, второй вход которого Подключен к задающему генератору. Причем линейные размеры коромысел, шатуна и стержня в каждом четырехэвенном механизме по отношению клинейному размеру неподвижного звенавыполнены равными 0,517, 0,555,0,972,Заданное кинематическое свойствошарнирного четырехэвенника АВСР сприсоединенным к шатуну ВС стержнемЕб состоит в том,что точка О присоединенного стержня должна описыватьтраекторию, мало отличающуюся от горизонтальной прямой. Определение оптимальных длин звеньев выбранной схемымеханизма проводилась методом направленного поиска на ЭВМ ЕС 1033,В результате реализации такого поискаудалось найти соотношения между неподвижным звеном, коромыслом, шатуноми стержнем в виде АР ". АВ : ВС : 6 Е=1117535вующий задаваемому закону движения платформы 2. На обмотки ротора 10 подается напряжение и ротор 10 раскручивается до номинального числа оборотов. Сигнал с генератора 16 поступает на блок 14 сравнения и далее через усилитель 15 на датчик 12 моментов. Датчик 12 моментов поворачивает внутреннюю рамку 9 гироскопа. Возникший при этом гироскопический момент поворачивает шатун 1 со стержнем 3 и коромыслами 4. Платформа 2 отклоняется от положения равновесия и начинает совершать горизонтальные колебания. При отклонении платформы 2 от положения равновесия на величину, меньшую или большую задаваемой, датчик 13 положения выдает сигнал на блок 14 сравнения, где он сравнивается с сигналом генератора 16. Сигнал рассогласования через усилитель 15 поступает на датчик 12 моментов, который изменяет угловую скорость поворота внутренней рамки 9 гироскопа. Происходит корректировка гироскопического момента до величины, необходимой для перемещения платформы до задаваемого положения.Регулировку частоты и амплитуды колебаний платформы 2 производят рукояткой генератора, Частоту собственных колебаний стенда для снижения энергоемкости подстраивают под частоту задаваемого сигнала изменением положения регулировочных грузов 11 на стержнях 3.Предлагаемый испытательный стендвыполнен в виде длиннопериодного физического маятника, подвес которого осуществлен на стойках основания при помощи шарнирных четырехзвенников. Это ограничивает габариты стенда параметрами четырехзвенников, что позволяет уменьшить высоту стен да с 19 м при выполнении маятника в виде физического маятника до 2 2,5 м, т.е, в 7-9 раэ. Гиромаятник дает возможность создать колебательную систему, обладающую большим периодом собственных колебаний.Составитель Г,МакароваРедактор Н,Бобкова Техред О.Неце Корректор А.ТяскоЗаказ 7211/28 Тираж 822 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035( Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП 1 Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4