Центробежный стенд

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ%нижсжиь нинградский ордена Ленинаститут им. И,И.Калинина(71) Заявител ц) ЦЕНТРОБЕЖН НД нои техникнамическихприборов. сущн стен дом, напр прот равн ре ющ о вень агом о-то ст ре зобретение относится к испытат и предназначено для диспытанйй навигационных 5Известны центробежные стенды с пеменным радиусом, содержащие вращауюся платформу, каретку, перемещающуюся в радиальном направлении по направляющим, закрепленным на плат-о форме, противовес, соединенный с кареткой, и привод радиального перемещения. Испытательное- воздействие (изменение центростремительного ускорения) достигается за счет изменения 1 радиуса установки испытуемого объекта путем, перемещения каретки с объектом по платформе1и 2 1 .Недостатком рассматриваемых стендов является ограниченность возможностейго воспроизведения испытательных воздейвий (только знакопостоянные ускоиболее близким по технической сти к предлагаемому являетсясодержащий платформу с приво- выполненную в виде двух соосных вляющих, охваченных подвижными вовесами, связанными между собой плечным четырехзвенным механиз" середины двух противолежащих ев которого шарнирно связаны ры" привода перемещения, и разгонрмозные массы 1 3 1 Данный стенд воспроизводит только знакопостоянные (нулевые) ускорения. Воспринимаемое чувствительным элементом объекта ускорение зависит от угла разворота каретки вокруг вертикальной оси. Указанный угол определяется труднорегулируемыми факторами, что не дает возможности добиться точного воспроизведения требуемых законов, и, следовательно, снижает качество испытаний.921 4ны рычагов 7, и аэродинамический момент И, уравновешиваются нормальной реакцией со стороны штанги 16 на втулку 15. поэтому для данного случая имеем ., дЗЧ + - Ч.=О, (1) где 3 - момента инерции объекта;Ч,1- угол разворота.Уравнение ( 1 ) имеет простое реше- ние 3 1000Цель изобретения - повышение точ-.ности воспроизведения задаваемых режимов испытаний и расширение диапазона воспроизводимых воздействий уско"рения. 5Указанная цель достигается тем,что каретки выполнены в виде поворотных относительно вертикальной осиплатформ, снабженных автономными управляемыми электроприводами и ориенти рующими устройствами, которые выполнены в виде равных рычагов, шарнирносвязанных между собой и со звеньями,и консольно закрепленной на кареткештанги, на которой установлена с 15возможностью относительного движениявтулка, шарнирно соединенная с рычагами.На чертеже представлена конструктивная схема центробежного стенда, 26аксонометрия,Центробежный стенд включает в,.себя платформу, состоящую из основа,ния 1, закрепленного на шпинделе 2,и направляющих 3, противовесы 4, 25исполнительные неуравновешенные массы 5 и 6, равноплечные звенья 7 механизма перемещения, каретки 8, рычаг 9 привода перемещения, соединенный с двигателем. 10 через редук- зотор 11. На каретке 8 установлен двигатель 12, с валом которого соединен стол 13. Ориентирующее устройство каретки состоит из равных рычагов1.4, шарнирно связанцых между собойи со звеньями 7, ходовой втулки 15и штанги 16, консольно закрепленнойна каретке 8, Привод шпинделя главного движения на чертеже не показан,1Центробежный стенд работает сле-дующим образом.Привод главного движения вращаетплатформу с постоянной скоростью.При включении второго двигателя 10механиэм радиального перемещения 45приводит в относительное движениекаретки 8. При этом втулка 15 начинаетскользить по штанге 16. Так как звенья 7 и 14 попарно равны, то положение штанги 16 относительно оси вращения платформы и, следовательно,угол разворота каретки 8 остаются не-.изменными, При включении двигателя 12начинает вращаться вокруг своей осистол 13. 55Благодаря установке рычагов 14,втулки 15 и штанги 16 моменты М.1 иИ 2, действующие на каретку 8 со стороЧ =соп 5 СО, (г)Указанное обстоятельство означает,.что закон изменения ускорения аХ определяется полностью такими легкоуправляемыми факторами, как скорость(и,радиус установки объекта у и скоростьего изменения (Ч 1, и - ) .ачПрименение третьего двигателя 12установленного на каретке 8, расширяет возможности управления; Требуемыйзакон изменения ускорения можно получать не только с помощью дяигателя 10,радиального перемещения, изменяя у,но и с помощью двигателя 12, вращаястол 13 вокруг вертикальной .оси, атакже комбинированным способом - дви 1гателями 10 и 12 вместе,Допустим, что плоскость стола 13лежит в системе координат Х ОУ 2,которая связана со столом, ймеет начало 01 на оси вращения стола (которая совпадает с осью соответс.гвующихшарнирнов), и вращается Со скоростьюЧ 2 . Пусть при этом ось чувствительности объекта, закрепленного на столе 13 совпадает с осью ОХ 2, Тогдаускорение, воспринимаемое чувствительньм элементом объекта, И 2, равноах= а со 5 У(7(3)Имея двигатели 10 и 12, можно выбирать наиболее удобный способ получения переменных ускорений в зависимости от вида требуемого закона. Нрпример, законы .типа Ч =а + Ьс + с-Ф+ можно получать с помощью двига.теля 10 ( ) =чаг, Ч 2 =О); гармонические законы. типа а .-=а + 5 пй - схпомощью двигателя 12 Я =соп 5 й,Ч=чаг); более сложные законы - с помощью двух двигателей 10 и 12 (например,аХ 2=(а + Ьй+ )51 и О р =чаг,-Ч= чаг).Меняя йалряжение на якоре двигателя 12, можно получить любой уголповорота его вала 9 , в том числеУ и 700921 4которые влияют на угол поворота 9.11и, следовательно, на закон измененияускорения Их, на базовом объекте ипрототипе. формула изобретения. 1. Центробежный стенд, содержащий 1 в платформус приводом, выполненную .ввиде двух соосных направляющих, ох" ваченных подвижными противовесами, связанными между собой равноплечим и и четырехзвенным механизмом, середины двух противолежащих звеньев которого шарнирно связаны рычагом привода перемещения, и разгонно-тормозные вассы, о т л и ц а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности вос",;,.20 произведения задаваемых режимов испы"таний и расширение диапазона воспро" изводимых воздействий ускорения, ка" ретки выполнены в виде поворотных относительно вертикальной оси платформ, снабженных автономными управляемыми злектроприводами и ориентирующими устройствами.2. Стенд по п.1, о,т л и ч ающ и й с я тем, что ориентирующее 36 устройство выполнено в виде равныхрычагов, шарнирно связанных мещду собой и со звеньями, и консольно закрепленной на каретке штанги, на которой установлена с возможностью относительного движени втулка, шарнирно соединенная с чагами.в ви Это , дающейс случаях вляется сложной за решению в самых и В предагаемом изо но решить уравнени чей подстыхетении ато Найдя решение уравнения (6) в фор. ме (5), получим при вращении вала двигателя 12 с постоянной скоростью (92 =1 с 1 Ч 2= ЕС) требуемый закон.35. Точность воспроизведения задаваемыхрежимов испытаний повышается благодаря применению ориентирующего устройства. Объясняется это тем, что благодаря введению указанного устройстваисключается влияние таких факторов,как изменение температуры и вязкостисмазки вподшипниках, их температурныедеформации и износ и т.и., которыетрудно учитывать и регулировать, но 4 яры ормации, при эксп тельство 21/ОО, 1 тельство 21/00, 1 тельство 2.1/ОО, 19 изеСР СР 6. СС 77 5, 10Нетрудно видеть, что при этом М 2 ( О. Таким образом, в общем случае можно. воспроизвести ускорение, воспринимаемое чувствительным элементом объекта, Чх, принимающее значение ЧЪ. 0Диапазон законов, воспроизводимых на предлагаемом стенде, может быть расширен. Например, для получения закона вида И,=(а + Бй+ с +)2з 1 п О на базовом объекте и прото: типе необходимо найти решение урав- нения гс+Ъ+О - +.-. 51 пМ ИГ,2= с 1+М+с - , (,Ь2 Источники ин принятые во внимание 1. Авторское свид И 658426, кл. О 01 Р 2. Авторское свид 1 524095, кл. С 01 Р 3 Авторское саид У 708235, кл. С 01 Рктор,И.Ватру лиал ППП "Патент", г Ужгород, ул. Проектна каз 1371/17 Тираж 871 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаПодписноекомитета СССРи открытийшская наб д, 4/