Имитатор импеданса руки человека

(51)4 601 М ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Специальное констгукторское бюро приВсесоюзном научно-исследовательском институте охраны труда ВЦСПС(54) ИМИТАТОР ИМПЕДАНСА РУКИ ЧЕЛОВЕКА(57) Изобретение относится к устройствам,обеспечивающим возможность воспроизведения динамических характеристик руки человека при испытаниях механизированногоинструмента. Цель изобретения - расширение технологических возможностеи за счет одновременного моделирования изменяющихся по величине продольных и вращатепьных систем оператор - машина. Имитатор импеданса руки человека содержит корпус 1, размещенный в нем и подпружиненный в осевом направлении вал 6. В вале 6 закреплен торсион 8, который имеет профильное сечение. Конец торсиона 8 размещается с возможностью осевого перемещения в продольном отверстии диска 4. Диск 14 имеет наружную резьбу и размещается в стакане 13 с внутренней резьбой. Жесткость пружины 7 регулируется при помогци втулки 9 с внутренней резьбой, размещенной в корпусе с возможностью вращения, кольца 11, имеющего наружную резьбу, ответную резьбе втулки 9, и взаимодействующего с торцом пружины 7, и пальце 12, закрепленных на торце кольца 11 и размещенных в отверстиях 4 корпуса 1. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.Формула изобретения 40 45 50 55 Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим возможность воспроизведения динамических характеристик руки человека при испытаниях механизированного инструмента вращательного и ударно-враш,а- тельного действия.Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет одновременного моделирования изменяющихся по величине продольных и вращательных колебаний инструмента для динамических систем оператор-машина.На фиг. 1 изображен имитатор импе- данса руки человека, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг. 1.Имитатор импеданса руки человека содержит корпус 1, имеющий буртик 2, сквозной радиальный паз 3 и отверстия 4, расположенные в диаметральной плоскости буртика 2 и параллельные его оси, размещенные в корпусе 1 втулку 5, имитационную массу в виде вала 6, подпружиненного в осевом направлении пружиной 7, закрепленный одним концом в вале 6 торсион 8, имеющий профильное сечение регулятор жесткости пружины 7 и дополнительный регулятор жесткости торсиона 8.Регулятор жесткости пружины 7 выполнен в виде размещенной в корпусе 1 с возможностью вращения втулки 9 с внутренней резьбой и радиальными отверстиями 10 и размещенного в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения кольца 11, имеюгцего наружную резьбу, ответную резьбе втулки 9, и закрепленные на торце кольца 11 пальцы 12, концы которых размещены в отверстиях 4 корпуса 1.Дополнительный регулятор жесткости торсиона 8 выполнен в виде закрепленного в корпусе 1 стакана 13 с внутренней резьбой, диска 14 с наружной резьбой, размещенного в резьбовом отверстии стакана 13 и имеющего профильные отверстия 15, ответное профилю торсиона 8 и охватывающее конец последнего, и стопорной резьбовой втулки 16, размещенной в резьбовом отверстии стакана 13 и взаимодействующей с торцом диска 14. Во втулке 5 установлен демпфер в виде фторопластового кольца 17, размещенного между шайбами 8 и нажимной разрезной гайкой 19. Стакан 13 крепится на корпусе 1 при помощи кольца 20 и винтов 21.Устройство работает следующим образом, Предварительно в зависимости от типа и мощности испытуемого механизированного инструмента устанавливаются заданная жесткость имитатора как в угловом, так и в поступательном движениях. Для этого поворотом стопорной резьбовой втулки 16 расконтривают диск 14 и, вращая вал 6 совместно с торсионом 8, передают вращение на диск 4, который начинает перемещаться по резьбе стакана 13 относительно конца тор 5 10 15 20 г 5 30 35 сиона 8, изменяя величину его вылета относительно заделки в валу 6 и тем самым изменяя его жесткость. По достижении заданной величины жесткости торсиона 8 производят стопорение положения диска 14 в стакане 13 путем поворота резьбовой втул. ки 16 до упора ее в торец диска 14. Для регулирования жесткости поступательного движения через радиальный паз 3 заводят в радиальные отверстия 10 втулки 9 стержень (не показан) и, воздействуя на него, поворачивают втулку 9. При вращении втулки 9 кольцо 11 начинает перемещаться вдоль ее резьбы в ту или иную сторону, поскольку пальцы 12, расположенные в отверстиях 4 корпуса, препятствуют вращению кольца 11. Перемещаясь, кольцо 1 воздействует на торец пружины 7 и изменяет ее жесткость. По достижении требуемой жесткости пружины 7 вращение втулки 9 прекращают. В процессе проведения испытаний имитатор вместе с присоединенным к валу 6 испытуемым механизированным инструментом прижимается к узлу, воспроизводящему обрабатываемую среду (не показана).При этом в зависимости от усилия прижатия может иметь место деформация пружины 7, а конец торсиона 8 перемещается в диске 14. При включении механизированного инструмента последний возбуждает продольные и крутильные колебания вала 6. Степень демпфирования этих колебаний определяется деформацией фторопластового кольца 17, сжимаемого гайкой 19.Имитатор обеспечивает такой же колебательный режим закрепленного в нем механизированного инструмента, как в руках оператора в конкретном частотном диапазоне. Испытание может проводиться в режимах различного направления вращения испытуемого инструмента. 1, Имитатор импеданса руки человека, содержащий корпус, размещенные в нем фрикционный демпфер, имитационную массу руки человека, подпружиненную в осевом направлении, и регулятор жесткости пружины, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, он снабжен упругим элементом кручения, закрепленным одним концом на имитационной массе, и дополнительным регулятором жесткости упругого элемента кручения, взаимодействующим со свободным концом упругого элемента кручения, а имитационная масса выполнена в виде вала, размегценного соосно с корпусом.2. Имитатор по п. 1, от,гичающийся тем, что упругий элемент кручения выполнен в виде торсиона, имеющего профильное сечение.3. Имитатор по и. 1, от,гичающийся тем, что регулятор жесткости пружины выполнен1328707 г. Г ост геевКо П Редактор О. ЮрковецкаЗаказ 3477/45ВНИИПИ Государствен113035, МПроизводственно-полиг ррсктор 1дписноеретений и45 ешетн крытий ек ир 1 изоб аб., д жгоро го комитетква, Ж - фическое п д, ул. Гроектн в виде размещенной в корпусе с возможностью вращения втулки с внутренней резьбой и размещенного в корпусе с возможностью осевого перемещения кольца, имеющего наружную резьбу, ответную резьбе втулки. 4. Имитатор по пп.и 2, отличающийся тем, что дополнительный регулятор жесткости торсиона выполнен в виде закрепленного в корпусе стакана с внутренней резьбой, диска с наружной резьбой, размещенного в резьбовом отверстии стакана и имеющего профильное отверстие, ответное профилю торсиона и охватывающее конец последнего, и стопорной резьбовой втулки, разме 1 ценной в резьбовом отверстии стакана и взаимодействующей с торцом диска. авитель Ю. Сед И. Вересж 776СССР по дела5, Рву шскаяредприятие, г.