Центробежный стенд для моделирования параметров движения

1 ) 659953 ОПИСАН И Е изоьеЕтЕНИЯ ооиц Советских Социалистических Республик(21) 2050457/18 Заявлено 09.08,74 Кл.а6 01 Р 21/О кис присоединениех Государственный комет СССРгетин 5) Дата опубликова ия описания 30.04.7(72) Авторы изобретения ков и И. П. Поляков(71) Заявитсл ЕН ОВ В резу льта отличительных устройство о ных режи 5 мов ния как прост 0 и весьма сложИзобретение относися к испытатсльнои технике. Оно ьОнет быть использовано для испытания объектов на воздействие центробекного ускорения,Известны устройства для испытания различных объектов на воздействие центробежного ускорения 1.Наиболее близким по технической сущности является устройство, содсрка 1 цее Основание, ротор с всртикальцой осью вращения, привод ротора, кассеты для крепления испытуемых объектов, токосъемник и пульт управления.Задавая угловые скорости вращения, можно воспроизводить на поворотных платформах в горизонтальной плоскости различные, не связанные между собой во времени, элементы движения.Однако в известном устройстве необходимо осуществлять синхронизацию в каждой точке, Кроме того, в нем наблюдаются переходные процессы при синхронизации, создающие значительные искажения в задаваемых режимах движения, а также изменения величины и знака задаваемой величины ускорения при установке заданной точки характеристики по причине изменения (при вращении или повороте вокруг вертикальной оси платформы) пространственного положения испытуемых объектов ЛЯ МОДЕЛИРОВАНИИЖЕНИЯ относительно плоскости, в которой действуст вектор центробежного ускорения, задаваемые центрифугой (плоскость, образованная вертикальной осью вращения и ра диусом плеча центрифуги).Все это цс дает возаОжцоси применитьего для испытан;й объектов ца воздействие сВ 51 занных мсжд сооой элсмсцтОВ (рож 1- мов) двии(с 11 и 51 В реал 5 цоь мас 1 цт(1 бс Врс мсци по заданному закону 21.Цслыо изобретения является обссцсчсцисзадания рси(иОВ двии(ения в реальном масштабе времени по заданному закону,Для этого в центробежном стенде для 15 моделирования параметров движения, содержащем основание, ротор с вертикальной осью вращения, привод ротора, токосъемник и пульт управления, кассета снабжена поворотным валом, скрепленным с ротором 20 управляемого двигателя и датчика угла,Вь 1 воды которых через токосъемник подключены к пульту управления, выполненного в виде цифровой управляющей машины. те использования указанныхпризнаков предложенное сспечиваст задание разл 1 шдвижения для воспроизвсдсых элементов движения, так ных, например разгон объек 659953та по заданному закону (линеному, сицусоидальному и др.) с изменением направления ускорения (реверс) в реальном масштабе времени, с имигацией аварийных режимов (столкновений, потери устойчивостиит.д,),На чертеже приведена схема конструкции стенда,Центробежный стенд для моделированияпараметров движения содержит цеподвижцую стаПшу 1, привод 2 цснгрифугц, вертикальную ось 3 вращения центрифуги, ротор 4, токосъсмпик д, Оазовыс платформы6, кассету Г, выполне 1 ну)о в виде иоворотпо-угломерного устройства Стола) для 15крепления испытуемого объекта, в которуювходят ось 8 вращения касссгы, кронштейн9 для крепления испытуемых объектов, ведущсе колесо 10, поворотный привод 11, угломсрньш диск 12, считывающая головка 2013, соединительные провода 14, пульт управления 15, программный регулятор 16 напряжения, источник электроэнергии 17, соединительные провода 18 считывающей головки 13, регистратор 19 углового положеция кассеты 7, устройство 20, предназначенное для выставки базовой платформы 6,, ров 1 И 21 горизонта.На неподвижной станине 1 установленэлектромеханический привод 2 с верти- Зокальной осью вращения 3, ца которои укреплен ротор 4. На оси 3 установлен токосъсмцик 5, служащий дл 51 Обеспечени 5ЭЛСКТРИ 1 ССКОЙ СВ 513 И Э;1 ЕМСЦТО, МСТЯ 1 ОВЛЕЦиых ца ьращяющсмся ро(орс 4 и ня цс; о;движцом пульте .правления 15).На плечах ротора 4 (стацовлены базоьыс платформы 6 с устройством 20. Някаждой б 230 ВОЙ цла 1 форъ 1 е 6 установленыуровни 21 и кассета 7 для крсцлснця 1 спь 1- .;0уемых обьектов, выполненная в виде поворотно-угломерного устройства. Кассета 7В 1,151 олпспа следующим образом.Ня оси 8 вращения кассеты 7 укрепленыведущее колесо 10, сосдшсцные с приводом11 кронштейн 9 и угломсрцый диск 1). Г.оосцо (. угломГрным диском 12 ца бязово,"платформе 6 устяцвлепя с(гываюшяя го 1 Овк(1 11, выхОД к 010 рои цДк)110 1(.и 00 едици Г(.1(н 1)1 л 1 1 рБодал и8 ч(1)Сз токОО 1 ем )(ИИ 1. 5 к регистратору 1, у( Г (пвлсцшгмуцультс упряВлсни 5 15).ПоворОтпыЙ привод 11 ПОдкл 101 сц со(дишггсльцыми проводами 14 через Окосьсмцик 5 и программный регулятор 16 ксто: 00нику электроэнергии 17, установленныхцульгс управления 15.Устройство работает следующим образом.Э т а п подготовки. На этом этапе 00составляют программу задания режимадвижения в реальном масштабе времени позаданному закону, устанавливают объекты на базовой платформе б, производят их выставку в горизонт с помощью устройства 20, Осуществляют пуск центрифГги, разгон до заданной скорости вращения, синхронизацшо и стабилизацию угловой скорости вр а щения. Эта и воспроизведения з ада иного ре)кима движения. На этом этапе производится поворот кассеты 7, на которой укреплены испытуемые обьекты на задаицы( у го.1 в поле цсцрооежного ,скорения цснчрифуги, Выполнение кассеты 7 в виде поворотно-угломерного устройства позволяет обеспечить поворот ее, а следовательно, и испытуемых объектов, на угол -+350 и с возможностью реверса и фиксации в любой точке.Поворот кассеты 7 может быть выполнен за весьма короткое зремя, легко управляется и контролируется. Это обеспечивает возможность задания как простого, так и весьма сложноо режима дижеия Ооъектов 3 реальном масштабе времени с высокой то:постыл по заданной программе.Например, требуется воспроизвести режим разгона объскта по ускорению в диапазоне от 0 м/с до 5( м/с- прп линейном возрастании ускорсгшя в интервале времен ОтОДО Тс.Программы задания режима приведена в табл. 1.Кассета 7, установленная на базовой платформе 6 В положении пулевой чувствитс,(ы;осп (Для испытуемых объектов) поорячивается (с помощью поды и нацря)кения от исто шика электроэнергии 17 срез программный регулятор 16 и токосъсмник 5 на поворотный прцвод 11) на угол 90 с ускорением от 0 м,с до Л м,с- по сицусоидальному закону,Информация о величине и скорости поворота кассеты 7 снимается с рсгистрятора 19.После проведения поворота кассеты 7, си)гпя и фиксации рсзультатов задания рсЖИ 112 ВТГ)РОЙ ЭТЯЦ ЗЯКЯЦ 1 ИВЯ(С 51, И ЦСПТРИ. фугу станаливяот. Зяк(ц зад;Иия движ(ниц мож(Г 1 (А)1 с 1.1 сОжив с зме 1 СПИ(.М ВР("4(5(И ЗЯДЯЦИ 51, Р( РГ(, Г(0 ТОРЕ Ц и 51 11 Т. Д,)ГГКСИМЯЛ 1251 СкорОС 3 ЯДЯИ 51 ре)КИМ;: црсд(лястс 51 .12 ксимяльцо возможной сксросп к) поворота кассеты ня заданный угол,Дл)1 уменьшения цогр(.шцостей от изменения длины плеча центрифуги центр ъ 12 сс испытуемых Объектов необходимо размещать на оси вращения кассеты 7,Учет влияния составляющей гравитационного поля Земли необходимо производить, исходя из измерения углового положения испытуемого объекта относительно вектора гравитационного поля.659953 Габлца 1 Угол поворота измерительной оси объекта,град. углаПримечание Время, с п п 90го 1 измеритетьнооси ооъектт устанавливается относительно вектора действующего центробежного ускорения в вертикальной плоскости, образованной осью и радиусом плс 1 центрифуги,30 0,5 0,5 Определяется из выражения:а=Вы ьппилигде а= И зп а а - текущее значение ускорения; Ю в максимальн величина вектора ускорения;- значение задаваемого угла поворота. П р и и е ч а н и е, Указанный режим может быть задан и другими способами, например в виде графиков, цифровых програм, алгоритмов и т, д,Формула изобретения Центробежный стенд для моделирования параметров движения, содержащий основание, ротор с вертикальной осью вращения, привод ротора, кассеты для крепления испытуемых объектов, токосъемник и пульт управления, о т л и ч а о и и й с я тем, что, с целью обеспечения задания режимов движения в реальном масштабе времени по заданному закону, кассета снабжена поворотным валом, скрепленным с ротором управляемого двигателя и датчика угла, выводы которых через токосъемник подключены к пульту управления, выполненного в5 виде цифровой управляющей машины,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР355570, кл. С 01 Р 21/00, 1971,10 2, Патент СШЛ3372572, кл. 73 - 1,1966.