Стенд для динамических испытаний изделий

(51) с 01 М //0 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У сое енюк техниелий.констэксплу редла гае рение ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬЗТИЯПРИ ГКНТ СССР ТОРСИОМУ 08 ИДЕТЕЛ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1483308, кл, С 01 М 7/08, 1987.Авторское свидетельство СССРйф 1573362, кл. С 01 М 7/00, 1987.(54) стенД длля Диндмических испытА НИЙ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится кке динамических испытаний издЦель изобретения - упрощениерукции стенда и расширение егоатационных возможностей. 8 имом стенде испытательное уско формируется путем попеременного динения платформы 3, на которой устанавливается испытуемое изделие 4 с предварительно раскрученными в противоположных направлениях маховиками, 5 и 6 с помощью переключаемой элект" ромагнитной муфты. Маховики установлены концентрично. МУФта содержит два кольцевых индуктора, установлен" ных по периметрам маховиком и выпол-, ненных каждый с тороидальным магни" опроводом 9(10), в полости которогоразмещена обмотка 11(12) возбуждения, и четыре якоря 13 и 14, установлен-ных попарно диаметрально противоположно на платФорме и размещенных в круговых рабочих зазорах 15 и 16 магнитопроводов. Устройство управления муФтой включает задатчик и датчик угловой скорости платФормы, элемент сравнения и два однополяр"1698664 ных усилителя постоянного тока, входодного из которых соединен с выходом элемента сравнения непосредст-венно, а вход другого - через инвертор. Указанная компоновка и связи элементов, а также конструкция муфты обеспечивают возможность повышения ускорения за счет снижениямомента инерции платформы и упрощение конструкции за счет исключенияреверсивного привода осевого перемещения платформы. 5 ил,25 Изобретение относится к испытательной технике, в частности к цент. робежным стендам для динамическихиспытаний изделий.Целью изобретения является упрощение конструкции стенда и расширение его эксплуатационных возможностей. 20Цель достигается за счет уменьшения количества механических приводови облегчения платформы,На фиг.1 изображен описываемый; центробежный испытательный стенд;на фиг.2 - то же, вид сверху; нафиг.3 - схема устройства управлениямуфтой; на фиг.4 и 5 - эпюры ускорений, действующих на испытуемое изделие. 30Стенд содержит основание 1, установленную на нем посредством оси 2платформу 3 в виде балки, служащуюдля размещения испытуемого изделия 4,два соосных платформе 3 и концентричных один другому маховика 5 и 6 сприводами 7 и 8 их вращения в противоположных направлениях, устройстводля связи платформы 3 с маховиками5 и 6, выполненное в виде переключаемой электромагнитной муфты, включающей два установленных по периметрумаховика 5 и 6 кольцевых индуктора,каждый из которых состоит из тороидального магнитопровода 9 или 10 45и обмотки 11 или 12 возбуждения, ичетыре якоря 13 и 14, установленныхпопарно диаметрально противоположнона платформе 3 и размещенных в круговых рабочих зазорах 15 и 16 магни топроводов 9, 10. Обмотки 11, 12электромагнитной муфты подключенык источнику питания (не показан) че- .рез устройство управления муфтой,включающее задатчик 17 и датчик 18,угловой скорости платформы 3, элемент5519 сравнения сигналов задатчика 17и датчика 18, инвертор0 и однопо,"лярные усилители .1 и 22 постоянного тока, к выходам которых через токосьемник 23 подключены обмотки 11, 12, Выход элемента 19 сравнения соединенс входом усилителя 21 непосредственно, а с входом усилителя 22 - через инвертор 20, На периферии платформы 3 установлены поворотный стол 24 для закрепления испытуемого изделия 4 и противовес 5 стола 24. Кроме того, на платформе 3 установлен привод 26, связанный со столом 24 трансмиссией в виде углового редуктора .7 и карданной передачи 28.Привод 26 поворотного стола 24 также может быть снабжен устройством управления (не показано), включающим задатчик и датчик угла поворота стола 24, выходы которых подключены к измерителю рассогласования сигналов задатчика и датчика угла поворота стола 24, выход которого подключен к усилителю постоянного. тока, управляющего приводом 26.Центробежный испытательный стенд работает следующим образом.Приводы 7 и 8 разгоняют маховики 5 и 6 до расчетных угловых скоростей, По сигналу задатчика 17 угловой скорости платформы 3 усилитель 21 постоянного тока (УПТ) нагружают обмотку 11 возбуждения одного индуктора, установленного на маховике 5, постоянным током, в результате чего создается магнитный поток в зазоре соответствующего магнитопровода 9. При этом магнитный поток замыкается через якоря 13, Поскольку якоря 13 перемещаются относительно индуктора, то магнитный поток индуцирует в них переменные ЭДС и вихревые токи, взаимодействие которых с магнитным потоком индуктора создает вращающий момент, увлекающий платформу 3 за маховиком 5. Величина крутящего момента зависит от интенсивности создаваемого в рабочем зазоре 15 индуктора магнитного потока, При превышении сигналом64 20 5 16986 датчика 18 сигнала задатчика 17 угловой скорости платформы 3 выходной сигнал элемента 19 сравнения изменяет знак, УПТ 21 отключается (так как он усиливает сигналы одной полярнос 5 ти), а обмотка 12 возбуждения дру- гого индуктора запитывается от УПТ 22 током, пропорциональным амплитуде выходного сигнала элемента 19 сравнения, При этом платформа 3 тормозится, что приводит к уменьшению абсолютного ускорения, действующего на базовую точку. испытуемого изделия Таким образом, изменяя ток в обмотках 15 11 и 12 возбуждения индукторов, сообщают платформе 3 заданное вращение, обеспечивая при этом воспроизведение в базовой точке изделия 4 требуемого абсолютного ускорения. Для обеспечения совпадения оси чувствительности изделия 4 с направлением вектора абсолютного ускорения поворотный стол 24 с изделием 4 поворачивают на угол М, относительно платформы 3 приводом 26 по заранее рассчитанному закону бриг.4). При испытании изделия 4 на воздействие продольной (вдоль оси Х изделия, фиг.5) и поперечной (вдоль оси у изделия) составляющих иэделие 4 дополнительно поворачивают на угол 0 Б или на угол= К+ Ъ относительно плат" формы 3, имитируя наличие параэитной боковой составляющей ускорения. 35 Расположение маховиков концентрично один другому и предложенная конструкция электромагнитной муфты позволяют расширить диапазон воспроизводи мых ускорений за счет уменьшения момента инерции платформы и упростить конструкцию стенда за счет исключения реверсивного привода осевого перемещения платформы.Формула изобретенияСтенд для динамических испытаний изделий, содержащий основание, ус тановленную на нем с возможностью вращения платформу, служащую для размещения испытуемого изделия, уста" новленные соосно платформе два махо-. вика с приводами их вращения в противоположных направлениях и перекло-; чаемую электромагнитную муфту для связи платформы с маховиками, включающую индукторы, обмотки возбуждения которых размещены на магнитопроводах, якори и устройство управления, о т л и- ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения эксплуатационных возможностей, махо-, вики расположены концентрично, электромагнитная муфта содержит два кольцевых индуктора, установленных по периметрам маховиков и выполненных каждый с имеющим круговой рабочий зазор тороидальным магнитопроводом, в полости которого размещена обмот- ка возбуждения, и четыре якоря, кото рые установлены на платформе попар" но диаметрально протйвоположно и размещены в рабочих зазорах магнито" проводов, а устройство управления включает задатчик и датчик угловОЙ скорости платформы, соединенный с их выходами элемент сравнения, два од" нополярных усилителя постоянного тока, к выходам которых подключены обмотки возбуждения индукторов, и инвертор, при этом выход элемента сравнения соединен с входом одного усилителя постоянного тока непосредственно, а с входом другого усилите- ля постоянного тока - через инвертор.169866 й оставитель В. Шехтерехред А.кравчук Корректор,А, Обруча едактор А. Маковск ЮиПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагар Заказ 1386 Тираж . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. Й/5