Установка для создания колебательных движений объекта при аэрогидродинамических испытаниях

СОЮЗ СОВЕТСКИХРЕСПУБЛИК 17 А ае аи ТВЕННО КОМИТЕТ СССРНЭй и П ГОСУДАРС ПО ДЕЛА ИЗОБРЕТЕНВИДЕтельСтву(53) 629. 12.532.006, 16(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 1062542, кл. С 01 М 10/00, 21,05.82 (прототип) .(54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ СОЗДАНИЯ КОЛЕ,БАТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ ОБЪЕКТА ПРИ АЭРОГИДРОДИНАИИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯХ по авт. ОПИ САНИ Н АВТОРСКОМУ 1 М 10/00; В 63 В 9/О,св. У 1062542, о т л и ч а ю щ а я - с я тем, что, с целью увеличения числа степеней свободы испытуемого объекта и сокращения времени проведения испытаний, она снабжена фундаментом и дополнительным кривошипношатунным механизмом, кривошип которого кинематически связан с электродвигателем, а шатун шарнирно закреплен на фундаменте, причем основание и фундамент установки выполнены с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном перемещению рамы.и шатуна 7, раму 8, основание 9 ифундамент 10, Установка смонтированана основании 9. При этом три синусных задатчика 2, 3 и 4 выполнены спараллельными вь 1 ходными штоками 11,12 и 13, а четвертый - с выходнымштоком 14, который перпендикуляренпервым трем. Синусные задатчики 2 - 5состоят из валов 15, дисков 16, ходовых винтов 17, гаек 18 и ползунов 19, которые входят в пазы кулис 20 выходных штоков 11 - 14. Кривошипы б состоят из дисков 21, ходовых винтов 22, гаек 23 и ползунов 24.С параллельными выходными штоками 11, 12 и 13 посредством шарниров 25 связаны цилиндрические направляющие 26 исполнительного колебательного механизма, надетые на полуоси 27, закрепленные радиально и в одной плоскости на кольцевой обойме 28.При этом оси двух полуосей 27 соосны, а ось третьей полуоси 27 перпендикулярна первым двум. Внутри обоймы 28 установлена с возможностью поворота платформа 29 в виде диска, выполнен - ная с центрально расположенным отверстием, Выходной вал 30 пропущен через это отверстие. На одном конце выходного вала 30 размещен кардан; ный подвес,31 для крепления испытуемого объекта. Выходной вал 30 связан посредством дополнительного кардан- ного подвеса 32, смонтированного в упомянутом отверстии платформы 29, с последней и расположен параллельно выходным штокам 11, 12 и 13 синусных задатчиков (внутреннее кольцо карданного подвеса 32 соединено шарнирно с выходным валом 30 и платформой 29, при этом оси шарниров установлены в одной плоскости и взаимно перпендикулярны дрУг другу) .Два параллельных выходных штока 11 и 12 расположены в плоскости, проходящей через центр платформы 29 и перпендикулярнои к плоскости, проходящей через центр платформы 29, в ней же находится и третий выходной шток 13, параллельный первым двум штокам 11 и 12. Выходной вал 30 установлен с возможностью поворота во 0круг своей оси и перемещения вдоль нее. Другой конец выходного вала 30 связан посредством шлицевого соединения 33 через ведомое звено кинематической цепи, например зубчатой передачи 34, с выходным штоком 14 четвертого синусного задатчика 5. Плат 1 11321 б 7 2Изобретение относится к техничес -ким средствам экспериментальной гидроаэромеханики, в частности к установкам для создания колебательныхдвижений объекта при получении гидродинамических коэффициентов сил и моментов.По основному авт. св, В 1062542известна установка для создания колебательных движений объекта при аэрогидродинамических испытаниях, содер -жащая кривошипно-шатунный механизм,кривошип которого кинематически связан с электродвигателем, а такжераму и основание, причем установкасмонтирована на раме с возможностьюперемещения относительно основания,а шатун механизма шарнирно закрепленна основании 1 .Недостатком такой установки является ограниченность подвижности испытываемого объекта (модели) в пространстве (только в пяти степеняхсвободы), что ведет к необходимостипроизводить перемонтаж для получениячасти коэффициентов.Цель изобретения - увеличение числа степеней свободы испытуемого объекта и сокращение времени проведенияиспытаний.30Поставленная цель достигается тем,что установка для создания колебательных движений объекта при аэрогидродинамических испытаниях снабженафундаментом и дополнительным кривошипно-шатунным механизмом, кривошип 35которого кинематически связан сэлектродвигателем, а шатун шарнирнозакреплен на фундаменте, причем основание и фундамент установки выполненыс возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном перемещению рамы.На фиг. 1 изображена предлагаемаяустановка, общий вид; на фиг. 2 -разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - 45,разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 -разрез В-В на фиг,1; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.4; на фиг.б - разрезД-Д на Фиг. 4; на фиг.7 - разрез Е-Ена фиг. 6; на фиг. 8 - вид Ж на 50фиг. 6; на фиг9 - разрез 3-3 нафиг.б.Установка содержит электродвигатель 1, четыре синуеных задатчика2 - 5 задающего колебательного меха-. 55ниэма, исполнительный колебательныймеханизм, два кривошипно-шатунныхмеханизма, состоящих из кривошипа б3 1132 форма 29 и наружное кольцо карданного подвеса 31 объекта объединены по - средством шарниров 35 с концами двух тяг 36 и 37, параллельных выходному валу 30. Электродвигатель 1 соединен с синусными эадатчиками 2 - 5 и кривошипами 6 через редукторы 38 и 39, муфты 40 и 4 1 цепи 42 и звездочки 43. Редукторы 38 и 39 снабжены устройствами расцепления 44 зубчатых пере дач 45, обеспечивающими возможность взаимного фазового сдвига синусных задатчиков 2 - 5 и кривошипов 6 кривошипно-шатунных механизмов, Для этой же цели синусный задатчик 5 сое динен с зубчатой муфтой 46, наружная полумуфта которой поджата пружиной 47 и выполнена с возможностью скольжения по валу 15 с помощью шпицевого соединения 48. Рама 8 и основание 9 20 выполнены с воэможностью относительного перемещения, для чего в раме 8 установлены ролики 49, а основание снабжено направляющими.50, Основание 9 и фундамент 10 также выполнены с 25 возможностью относительного перемещения в направлении, перпендикулярном относительному перемещению рамы 8 и основания 9, для чего в фундаменте 10 установлены ролики 51 аУ ЗО основание 9 снабжено направляющими 52, перпендикулярными направляющим 50. Кривошип 6 одного кривошипно-шатунного механизма шарнирно соединен с основанием 9, причем ось кривошипа 6 в нейтральном положении35 установлена параллельно направляющим 50 основания 9, а кривошип б другого кривошипно-шатунного механизма шарнирно соединен с фундамен 40 том 10. Ось кривошипа 6 в нейтральном положении установлена параллельно направляющим 52 основания 9.Объект (модель) 53 крепится к выходному валу 30 через карданный под - вес 31.45Работа предлагаемой установки происходит следующим образом.Синусные задатчики приводятся во вращение электродвигателем 1. Для создания колебаний объекта 53 относительно оси Х ползуны 19 синусных задатчиков 2, 3 и 5, а также поэлу - ны 24 устанавливаются в середине дисков 16 и 21 с помощью ходовых винтов 17 и 22, а амплитуда колебаний регулируется перемещением ползуна 19 синусного задатчика 4. При вращении 167синусного эадатчика 4 его выходнойшток 13 будет колебаться в плоскости2, передавая колебания платформе 29,и далее через тягу 37 объекту 53.Для создания колебаний объекта 53относительно оси Е ползуны 19 задатчиков 4 и 5, а также ползуны 24 уста-.навливаются в середине дисков 16и 21, а амплитуда колебаний регулируется равным по величине и противоположным по направлению перемещениемползунов 19 от центра дисков 16 синусных задатчиков 2 и ЗПри вращении синусных задатчиков 2 и 3 выходные штоки 11 и 12 будут колебатьсяв плоскости МУ в противофазе, передавая свои колебания платформе 29,и далее через тягу 36 объекту 53.Для создания колебания объекта 53относительно оси 1 ползуны 19 задатчинов 2, 3 и 4, а также ползуны 24устанавливаются в середине дисков16 и 21, а амплитуда колебаний регулируется перемещением олэуна 19 синусного задатчика 5. При вращении.синусного задатчика 5 его выходнойштек 14 будет колебаться в плоскости 1 , передавая через зубчатую передачу 34 и йлицевое соединение 33свои колебания платформе 29, и далеечерез обе тяги 36, 37 и выходнойвал 30 объекту 53,Для создания возвратно-поступательного движения объекта 53 вдоль оси1 полэун 19 синусного задатчика 5,а также ползун 24 устанавливаются всерединах дисков 16 и 21, а амплитуда колебаний регулируется равнымиперемещениями ползунов 19 синусныхзадатчиков 2, 3 и 4 в одну сторону.При вращении синусных задатчиков 2,3 и 4 их выходные штоки 11, 12 и 3б удут колебаться в плоскостях М и/еу2 синфаэно, передавая свои колебания платформе 29, и далее через выходной вал 30 и обе тяги 36, 37 объекту 53. Для создания возвратно-поступательного движения объекта 53 вдоль: осиползуны 19 синусных задатчиков 2 - 5, а также ползун 24 криво- шипа 6, кинематически связанного с фундаментом 10, устанавливаются в серединах дисков 16 и 21, а амплитуда колебаний регулируется перемещением ползуна 24 кривошипа 6, кинематически связанного с основанием 9. При вращении этого кривошипа объект53 (вместе со всей установкой, кроме основания 9) будет колебаться в плоскости УХ.г Для создания возвратно-поступательного движения объекта 53 вдоль оси Х ползуны 19 синусных задатчиков 2, 3 и 5, а также ползун 24 кривошипа 6, кинематически связанного с основанием 9, устанавливаются в серединах дисков 16 и 21, а амплитуда колебаний регулируется перемещением ползуна 24 кривошипа 6, кинемайически связанного с фундаментом 10. При вращении этого кривошнпа объект 53 (вместе со всей установкой) будет колебаться в плоскости М 2. При одновременной работе всех задатчиков совместно с кривошипно-шатунными механизмами и установке вних ползунов 19 и 24 на различныхрасстояниях от центров дисков 16и 21 объект 53 будет совершать сложное пространственное движение, параметры которого задаются перемещениями ползунов 19 и 24 относительно 1 Оцентров дисков 16 и 21, а также осуществлением определенных сдвигов пофазе синусных задатчиков 2 - 5 и кривошипов 6.Применение предлагаемой установки 15позволяет увеличить число степенейсвободы испытуемого объекта до шести исократить время проведения испытаний .Тираж 822осударственного комитета ам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская на