Вибростенд

ОПИСАНИЕ ИЗОБР ЕТЕ Н И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик.СССР по делам изобретеии и открытий(088.8) 43) Опубликовано 30,08.79, Бюллетень32 45) Дата опубликования описания 19.10.79(72) Автор изобретения (71) Заявитель Э. А, КеллерПермский политехнический инстит 4) ВИБРОСТЕНД комтвле пругая под лки с заще Изобретение относится к оборудованию для испытания изделий из виброперегрузки, а именно к вибростендам, и может найти применение в машиностроительной промышленностии. 5Известны вибростенды, содержащие вибратор направленного действия, связанную с ним несущую платформу, размещенный на ней стол для установки испытываемого изделия и механизм перемещения стола в направлении, перпендикулярном к оси вибратора Ц.Недостатком известного вибростенда является невозможность создания много панентных колебаний стола и осущес - 15 ния режимов резонансного вибронагружения изделия.Наиболее близким к изобретению по техническому существу является вибростенд, содержащий вибратор направленного 20 действия, связанную с ним платформу, колебательную систему, включающую стол для установки испытуемого изделия, упругую подвеску стола и средства регулирования собственной частоты колебательной си стемы, и размещенные на платформе кронштейны с приспособлениями для закрепления упругой подвески 2).В этом вибростенде у веска стола выполнена в виде ба м лен- М ными концами, а средства регулирования собственной частоты колебательной системы представляют собой прокладки из демпфирующего материала, которые могут передвигаться в упомянутых приспособлениях вдоль концов балки.Недостатком этого вибростенда является невозможность создания различных форм колебаний.Цель изобретения - создание различных форм колебаний стола.Для этого в предлагаемом вибростенде упругая подвеска выполнена в виде трех равножестких пружин, средние витки каждой из которых закреплены в приспособлении, и трех тяг, каждая из которых жестко связана с концами одной из пружин и шарнирно с возможностью установочного поворота в плоскости, перпендикулярной к плоскости стола, соединена со столом, в каждом из кронштейнов выполнен круговой паз для установочного перемещения в нем приспособления, а средства регулирования собственной частоты представляют собой сменные грузы, закрепленные на столе.На фиг. 1 изображен предлагаемый виб. ростенд, вид сверху; на фиг, 2 - сечение по А - А на фиг. 1; на фпг, 3 - сечение по Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 7 - схемы расположения упругих элементов подвескистола для создания различных форм колебаний стола.Вибростенд содержит вибратор 1 направленного действия, связанную с нцм платформу 2, колебательную систему, включающую стол 3 для установки испытуемого изделия, упругую подвеску стола 3, выполненную в виде трех равножестких пружин 4, 5 и б, средние витки каждой из которых закреплены в приспособлении, образованном втулками 7 и 8, и трех тяг 9, 10 и 11, каждая из которых жестко связана с концами одной из пружин 4, 5 и б и шарнирами 12, 13 и 14 с возможностью установочного поворота в плоскости, перпендикулярной к плоскости стола 3, и соединена со столом 3. На платформе 2 установлены кронштейны 15, 16 и 17, в каждом из которых выполнен круговой паз 18 для установочного перемещения в нем втулок 7 и 8. Стол 3 снабжен отверстиями 19 для закрепления испытываемого изделия и шпильками 20 для закрепления грузов 21, являющихся средствами регулирования собственной частоты колебательной системы. Шпильки 20 установлены так, что их оси расположены в плоскости, образованной главными центральными осями инерции стола 1 1, Равножесткие пружины 4, 5 и б установлены без осевого натяга;и выполнены с соотношением длины 2 рабочей части к среднему диаметру Р, равным 1,45 - 1,55.Работа вибрастенда осуществляется следующим образом.Вертикальные колебания платформы 2 передаются через кронштейны 15 - 17, пружины 4 - 6, тяги 9 - 11, и вызывают колебания стола, формы которых зависят от инерционных характеристик стола с испытываемым изделием, жесткости пружин и положения пружин 4 - б относительно стола 3.Для осуществления одцокомпонентных вибраций стола 3 тяги устанавливаются так, чтобы цсцтры жесткости пружин (точки А, В и С) были в горизонтальной плоскости, т. е, чтобы главные центральные оси инерции 1 1 1, стола с испытываемым изделием совпали с главными центральными осями Х, У, 2 жесткости системы пружин (см, фиг, 4), Колебания стола будут несвязанными, поэтому вертикальные колебания вибратора 1 возбуждают независимые линейные колебания стола по оси 7, амплитуда которых зависит от соотношения частоты колебаний вибратора и собственной частоты стола с испатываемым изделием, При совпадении этих частот стол колеблется в резонансном режиме, что позволяет существенно увеличить виброперегрузки, действующие на изделие. Выполнснпе пружин 4 - 6 равцожесткими позволяет избежать суб- и ультрагармонцческих, а также комбинированных резонансов колебательной системы ц повысить устойчп 5 0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 вость работы устройства. Собственные частоты колебательной системы регулируются изменением массы стола набором грузов 21. Для обеспечения одцокомпонентной вибрации одинаковые по массе грузы крепятся к столу на равном расстоянии от сго оси.При установке тяг так, чтобы их оси были или наклонны, или параллельны оси (см. фиг. 5 и 6), центры жесткости А, В и С располагаются на окружности радиусами Р или Р, и лежат в плоскости, параллельной плоскости Х, У. Горизонтальные главные центральные оси инерции стола с изделием и главные центральные оси жесткости системы упругих элементов становятся параллельными, а вертикальные оси совпадают. Возникают две независимые формы колебаний стола У и О и две связанные формы - Л"-:. фПодбором грузов 21, расположенных симметрично оси 7, система настраивается на резонанс частот связанных форм Х или ф что приводит к двухкомпанентным колебаниям стола в плоскости Х, Е.Дополнительная регулировка частот связанных колебаний производится изменением положения тяг 9 - 11 и угла б.В случае установки тяг под различными углами к оси (см. фиг. 7) главные центральные оси инерции стола с испытываемым изделием и главные центральные оси жесткости системы упругих элементов не совпадают, что приводит к связанности форм колебаний стола. Вертикальные колебания вибратора 1 возбуждают связанные линейные Х, У, У и угловые р, ф О колебания стола, амплитуды и формы которых зависят от соотношения собственных частот колебательной системы и частоты колебания вибратора.Собственные частоты регулируются изменением положения тяг 9 - 11, а также подбором грузов 21.Дополнительная регулировка амплитуд колебаний стола осуществляется изменением положения центра тяжести стола с изделием относительно оси вибратора путем закрепления грузов 21 различной массы несимметрично относительно оси вибратора. Формула изобретения Вибростенд, содержащий вибратор направленного действия, связанную с ним платформу, колебательную систему, включающую стол для установки испытуемого изделия, упругую подвеску стола и средства регулирования собственной частоты колебательной системы, и размещенные на платформе кронштейны с приспособлениями для закрепления упругой подвески, о тличаюш,ийся тем, что, с целью создания различных форм колебаний, упругая подвеска выполнена в виде трех равножестких пружин, средние витки каждой из ко682782 2 торых закреплены в приспособлении, и трех тяг, каждая из которых жестко связана с концами одной из пружин и шарнирно с возможностью установочного поворота в плоскости, перпендикулярной к плоскости стола, соединена со столом, в каждом из кронштейнов выполнен круговой паз для установочного перемещения в нем приспособления, а средства регулирования собственной частоты представляют собой сменные грузы, закрепленные на столе,Источники информации, принятые во5 внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР364854, кл. б 01 М 7/00, 1970. 2. Патент СШЛ3640124, кл. 73-71.6, 1972.682782 у,у,у,у, г:х=у иг. у 1 2 гг у Ф у Ф г к х Фу,х=у Риг иг.7 Редактор О орректор С. Фаин кова Заказ 765/968 Изд.485 Тираж 1090 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред, Патент Составитель В. ШехтерТехред А. Камышникова 12 О;х ,х:у,:юг)г х,у,сг