Установка для воспроизведения гармонических крутильных колебаний

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЙК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет В 06 В 1/16 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий) Заявите Ленинградский ордена Ленина эле институт им.В.И.Ульянова (Л) УСТАНОВКАКРУТИЛЬНЫХ К РМОНИЧЕСКИ ИЗВЕДЕНИЯЕБАНИИ форм туды извеолебатель- ржадом, яг 11 .15 5 Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в испытательных стендах для воспроизведения гармонических крутильных колебаний, в частности, для калибровки высокочувствительных угловых аксе лерометров.Известна установка для воспро дения гармонических крутильных к ний для калибровки высокочувстви ных угловых акселерометров, соде щая платформу, связанную с приво выполненным в виде двигателя с.м кой механической характеристикойНедостатком этой установки является невозможность получениягармонических угловых ускорений вследствие работы двигателя .в непрерывном переходном режиме.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка для воспроизведения гармонических крутильных колебаний, содержащая основание, возбудитель крутильных колебаний и связанную с ним валом платформу для проверяемой аппаратуры 2).Недостатком данной установки является невозможность получения боль- ших амплитуд вследствие того; что а колебаний с увеличением амплиотличается от гармонической.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет получения возможности создания колебаний, близких к гармоническим в низкочастотнои области.Указанная цель достигается тем, что установка снабжена элементом, закрепленным на валу и выполненным в виде двух усеченных конусов, имеющих общее малое основание с винтовыми канав. ками одинакового направления, гибкими нитями, уложенными в канавках и зафиксированным одним концом на малом основании конусов и двумя одинаковыми массами, подвешенными на других концах нитей на равных расстояниях от малого основания конусов.На чертеже изображена принципиальная схема установки.Установка для воспроизведения гармонических крутильных колебаний соцержит основание 1, возбудитель 2 крутильных колебаний и связанную с ним валом 3 платформу 4 для проверяемой аппаратуры. установка снабжена элементом, закрепленным на валу 3 и выполненным в виде двух усеченных конусов 5 и 6, имеющих общее малоеоснование 7 с винтовыми канавками 8 одинакового направления, гибкими нитями 9, уложенными в канавках 8 и зафиксированными одним концом на малом основании 7 конусов 5 и 6, и двумя одинаковыми массами 10, подвешенными аа других концах нитей 9 на равных расстояниях от малого основания 7 конусов 5 и 6.Установка работает следующим образом.10При подаче управляющего сигнала на возбудитель 2 крутильных колебаний вал 3 начинает поворачиваться вместе с конусами 5 и 6 и платформой 4. При этом массы 10 вместе с гибки-, ми нитями 9, уложенными в винтовые канавки 8 конусов 5 и 6, начинают перемещаться вдоль оси последних в одном направлении. В результате меняются радиусы приложения сил масс 10 к оси вала 3 (один растет, а другой уменьшается), т.е. меняются моменты ,масс 10, которые в статическом состоянии одинаковы, Появляется результирующий момент на валу 3, равный разности моментов масс 10 и направленный в сторону, противоположную закрутке вала 3. С увеличением угла закрутки вала 3 результирующий момент линейно растет. При снятии управляющего сигнала с возбудителя 2 крутильных колебаний вал 3 совместно с конусами 5 и 6 и платформой 4 под действием результирующего момента изменяет направление вращения в сторону равновесного состояния установки, 35 которое достигается, а затем проходит .за счет наличия маховых масс установки. Возникает затухающий колебательный процесс достижения состояния равновесия с частотой собственных колебаний. При изменении управляющего сигнала возбудителя 2 крутильных колебаний по гармоническому закону с частотой, близкой к частоте собственных колебаний установки, возникают незатухающие крутильные колебания вала 3, конусов 5 и 6 и платформы 4. Поскольку механические колебательные системы имеют высокую добротность, эти колебания имеют форму, весьма близкую к гармонической.Выполнение установки с закрепленными на валу системой конусов с гибкими нитями и подвешенными на них грузами эквивалентно использованию многооборотного торсиона, что позволяет расширить диапазон амплитуд крутильных колебаний в низкочастотной области н обеспечить получение формь колебаний, практически не отличающейся от гармонической,формула изобретенияУстановка для воспроизведениягармонических крутильных колебаний,содержащая основание, возбудителькрутильных колебаний и связанную сним валом платформу для проверяемойаппаратуры, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей, она снабженаэлементом, закрепленным на валу ивыполненным в виде двух усеченных конусов, имеющих общее малое основаниес винтовыми канавками одинаковогонаправления, гибкими нитями, уложенными в канавках и зафиксированнымиодним концом на малом основании конусов, и двумя одинаковыми массами,подвешенными на других концах нитейна равных расстояниях от малого основания конусов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 593155, кл. С 01 Р 21/00, 1976.2, Агафонов Э.П. и др. Исследование динамических свойств электромеханической установки воспроизведения угловых колебаний. Труды метрологических институтов СССР., вып.206/266/, 1977, с,74-81 (прототип),Тираж 498ИПИ Государственного комитета ССо делам изобретений и открытий35, Москва, Ж,Раушская наб.,Подписно лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 Составитель Ю,дактор И.Дылын Техред И. Гайд