Устройство для испытания изделий на воздействие пространственной вибрации

2) Авторы изобретени Зайце А лександро(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙНА ВОЗДЕЙСТВИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ВИБРАЦИИ.вие пространственной вибраци шее магнитную систему с дв ми зазорами и подвижную ча шую установленные в рабочих механически связанные между ловые катушки с винтовой и м ционной тороидальной обмотка форму для установки испытуем . лия и упругую подвеску платфо : тушками, образованную двумя упругих элементов. еВ известном устройстве магнитнаясистема выполнена в виде одного магнито"15провода с двумя конпентричными кольцевыми зазорами, и одном иэ которых уотановлена катушка с винтовой обмоткой,а в.другом - с многосекционной тороидельной обмоткой, одна группа упэлементов подвески соединяет однкатушек с магнитопроводом, а дсоединяет катушки между собой. Этоустройство позволяет создавать прямо линейные вибрации по трем взаимно пер йства янля- ведения ругнх ругая п Изобретение относится к испытательной технике, в именно к устройствамдля испытания изделий на воздействиепространственной вибрации,Известно устройство для испытаний5изделий на воздействие вибрации, содержащее две симметричные и соосно расположенные электродинамические системы,каждая иэ которых содержит магнито-.провод с воздушным зазором, напримеркольцевым, и подвижную катушку с вин товой обмоткой, обеспечивающей осевьколебания. Катушки электродинамичесистем соединены жестхюю штоком, всредней части которого располагаетсяиспытуемый обьект. Катушки колеблютсинфаэно 1 . Недостатком такого устро тся невозможность воспроиз ространственной вибрапии. Наиболее близким по технической ушности к изобретению является устрой тво для испытания изделий на воздейсти, содержа умя рабочи сть, включа эа.орах, собой си ногосекми, плаъ ого иэде рмы с и- группамипендикупярным Осям и уг А"уо ВибОйпиаотносительно одной из осей В различныхсочетаниях 23Однако зстное утроЙство не обеспечивает возможность возбуждения угл.=ВОЙ Вибрации по лОбОЙ иэ компонентов.Цепью зобретения является расНирение функциональных Возможностей засчет обеспечения воэбужцения по любойиз угловых компонент. 19Поставленая цель достигается тем,что устройства цля испыгания изделийна воздействие пространственной Вибрации,содеркашее магнигную систему с двумярабочими зазорами и подвижную систему 5включа".Ошую установленные в рабочихзазорах механически связанные междусобой силовые катушки с винтовой и многосекционной тсроицапьной обмотками,платформу дпя установки испытуемогоизделия и упругую подвеску платформыс катушками, образаваннуо группамиупругих элементов, снабжено Втарой многосекнианнай тераидяльней Обматкей, маГнитная система выполнена в виде цвух Боднозазорных магни-.опроводов, расположенных саасно и Встречно, Одна из катушек с многосекдионной тора;,дальной об=маткой установлена В зазоре одного магнитапр;ода,. а -.,ругая катушка с жестко Эрсвязанными между собой Винтовой и это=рай многссекдионней тороидапьной обмотками В зазоре другого магнита,:ровоцаи сВязана с первой катушкой через плат=форму, а каждая из групп упругих эпемен-лтов связана с одной из катушек,Кроме того, катушки размешены симметРично ттельн ценгра пгатформы,а группь элементов упругой подвескисдвинуты -дна Относительно другой наполшага. На фиг, 1 схематично изображенапрецлагаемае устройства, частичный раз,рез; на фиг, .2 - разрез А-Л на фиг. 3,на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 3.,на фиг. 4 - упруги элемент подвескиппатАО;.мь с каГЫкамиу Обший Вид,на фиг, 5 - схема питан я обмоток катушек при Возбуждении прямолинейной, вибрации по оси Х и угловой Вибрации Оъноситепьно Оси Х; на фиг. 6 - то же,цля случая возбуждения прямолинейнойвибрации по оси У и угловой вибрацииотносительна оси У; на фиг 7 - то же,дпя случая Возбуждения прямолинейной Б 5вибрации по оси 7, и угловой вибрацииотносигельно оси ,; на фиг. 8 - 10схемы мгновенных сип, цействуюших на подвижную систему при питании обмоток по схемам, изображенным, соответстВенно на фиг. 5, 6 и 7,Устройство дпя испыгания изцелий навоздействие пространственной вибрации(фиг. 1 ) соцержит магнитную систему,выполненную в вице двух идентичныхмагнитоправоцов 1 и 2, установленныхсоосно и встречно на основании Э иимеющих кольцевые зазоры 4 и 5; подвижную часть, включаюшую механическисвязанные межцу собой силовые катушки6 и 7, установленные соответственно взазорах 4 и 5, межцу которыми жесткозакреплена платформа 8 для установкииспользуемого изцелия, выполненная, например, в виде пустотелого цилиндра,в полости которого установлен контейнер9 с испытуемым изделием, и упругуюподвеску, образованную двумя группамиупругих элементов 10 и 11, например- образной формы, соединяющими соответственно силовые катушки 6 и 7 смагнитапроводами 1 и 2, Как виднона фиг. 2 и 3, упомянутые группы упругих элементов 10 и 11 сдвинуты однаотносительно цругой на полшага, чтообеспечивает более равномерные жесткостные характеристики подвески в различныхнаправлениях, Катушки 6 и 7 имеют цвеидентичные винтовые обмогки 12 и 13возбуждения осевой вибрации и цве идентичные многосекционные тороицальныеоб Отки 14 и 15 возбуждения радиальныхи угловых вибраций (под осевой здесьи цалее понимается прямолинейная вибрация вдоль осей магнитопровоцов 1 и 2 ось Х, поц радиальными - вибрации, возбуждаемые перпенцикулярно осям магнитопраВОДОВ Оси У и Хпад углоВыми фвибрации вокруг осей Х, и 1 ), Следуетзаметить, что цля возбуждения осевой .Вибрации в принципе цостаточно однойобмотки 12 или 13, две обмотки используются в предлагаемом устройстве цляОбсспечения симметричного распрецелениямасс катушек 6 и 7 относигельно центраО масс подвижной части и оцинаковыхэлектрических параметров катушек.Обмотки 14 и 15 возбуждения рациальных и угловых вибраций выполнены тороидапьньгми, образованными тяговыми элементами, размещенными на пилинцричес ких поверхностях обмоток 12 и 13 возбуждения осевых колебаний по их образующим, неподвижными элементами, размещенными по образуюшим поверхностям магнитопровадов 1 и 2, ограничивающих воз5 М 1 душные зазоры 4 и 5 со стороны тяговых элеменгов, и гибкими токопоцвоцами, последовательно соединяющими тяговые элементы с неподвижными. Кажцая из обмоток 14 и 15 разделена на четыре равные по числу проводников секции(1, 11, Ш, 1 У и 1, И, Ш, 1 У), равномерно (швг 90 ) расположенные по окружности. Одноименные секции обмоток 14 и 15 симметрично расположены отно- сО сительно центра масс подвижной части, Каждая из секций (фиг. 5 - 7 ) условно изображена одним витком, причем тяговым с является проводник, лежащий на поверхности условного цилиндра, обозначенного 15 штрих-пунктирной линией, Начала обмоток обозначены буквами "Н", концы - буква ми "Кф;Устройство работает слецуюшим образом. 26,В обмотки 12 и 13 (фиг. 5) возбуждения осевой вибрации поступают синфазные, например синусоицальные, управляющие сигналы. На фиг. 5 изображены направления протекающих при этом в обмог 2 ках мгновенных токов. На фиг, 8 изображены мгновенные силы Рс, возникающие за счет взаимодействия магнитного поля в воздушных зазорах магнитопровопов 1 и 2 и токов в обмотках 12 и 13. Эти зо силы приложены к катушкам 6 и 7 таким образом, что обеспечивают перемещения платформы 8 и контейнера 9 с испытуемым изделием вдоль оси Х, В секции 1, 11, Ш, 1 У обмогки 14 (фиг. 5) поступают синфазные сигналы, и одновремен. но в секции 1, 11, П 1, 1 У (обмогки 15 поступают сигналы, противофазные сигналам в одноименных секциях обмотки 14. На фиг. 5 изображены направления, : протекающих при этом через обмотки мгновенных токов. На фиг, 8 изображены мгновенные силы 1, цействуюшие при этом на катушки 6 и 7. Как видно, эти сигналы создают вращающий момент,обеспечивающий поворот платформы Й с контейнером 9 относительно оси Х вплоскости У 7 В секции И и 1 У обмотки 14 поступают противофазные сигналы (фиг, 6) и одновременно в секции 11 и 1 Уобмог ки 15 поступают сигналы, соотвегственно противофазные сигналам в одноименных секциях обмотки 14. На фиг. 6 изобрвже 55 ны направления мгновенных токов, проте квющих при этом в секциях тороицальных обмоток катушек 6 и 7. На фиг. 8 изображены векторы мгновенных сил Г, действующие при этом на подвижные катушки 6 и 7. Как видно, эти силы обеспечивают, перемещение платформы 8 с контейнером 9 вцоль осиВ секции 1 и 1 П обмогки 14 поступают противофазные сигналы (фиг.6) ис одновременно в секции 1 с и Ш обмотки 15 поступают сигналы, синфазные сигналам в одноименных секциях обмотки 14. На фиг, 9 изображены пействуюшие при этом нв катушки 6 и 7 векторы мгновенных сил Р, Действие этих сил создает крутящий момент, обеспечивающий поворот платформы 8 с контейнером 9 относительно оси У в плоскости ХВ,секции 1 и Ш (фиг. 7) обмотки 14 поступают противофазные сигналы исодновременно в секции 1 и Ц обмотки 15 поступают сигналы, соответственно п,отивофазные сигналам в оцноименньсх секциях обмотки 14, На фиг. 7 изображены направления мгновенных токов, протекающих при этом в соответствующих сек циях обмоток 14 и 15. На фиг. 10 изображены векторы мгновенных сил , действующих при этом на катушки 6, и 7, Эти силы обеспечивают перемещение платформы 8 с контейнером 9 вдоль оси.В секции 11 и 1 У (фиг. 7) обмотки ,14 поступают противофазные сигналы и опновременно в секции 11 с и 1 У обмотки 15 поступают сигналы, синфазные сигналам в одноименных секциях обмотки 14. На фиг. 10 изображены векторы мгновенных сил Г, пействуюших при этом нв катушку 6, Действие этих сил создает крутящий м мент, обеспечивающий поворот поцвижной платформы 7 с контейнером 9 относительно оси 7 в плос кости Х 7Все указанные цвиження подвижной части могут бьггь осусцествлены как раэцельно, так и в различных комбинациях.Для исключения парвзитных составляющих вибрации необхоцимо, чтобы центр масс испытуемого изделия нвхоцился по возможности ближе к центру масс подвижной части, при этом оси вращения проходят через центр масс подвижной части, в она сама находится в состоянии безразличного равновесия. Однако, если указанное требование не выполняется, то паразитные вибрации, возникающие за счет несовпадения ценгров масс подвижной части и испытуемого объекта, можно скомпенсировать путем дифференциального управления секциями обмоток 14 и 15, т,е. пропуская через опноимен ные секции токи различной величины.Использование изобреения позволяет с помощью одного устройства проводить испытания как на однокомпонентную, так и на пространственную вибрацию при различных сочетаниях компонент вибрации. 5 Это обуславливает возможность сокращения времени на проведение испытаний за счет исключения операций по переустановке изделий, снижения погрешностей испытания, обуславливаемых переориента 10 цией испытуемых изделий,изобретения15 формула 1. Устройство для испьггания изделий на воздействие пространственной вибрации, содержащее магнитную систему с двумя рабочими зазорами и подвижную часть,о включающую установленные в рабочих зазорах механически связанные между собой силовые катушки с винтовой и многосекционной тороидальной обмотками, платформу для установки испытуемого изделия и упругую подвеску платформы 225 с катушками, образованную двумя группами упругих элементов, о т л ич а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функппональных возможностей за счет возбуждения вибрации по любой из угловых 50 компонент, оно снабжено второй многосек 15 8ционной тороидальной обмоткой, магнитная система выполнена в виде двух однофазных магнитопроводов, расположенных соосно и встречно, одна из катушек с многосекционной тороидальной обмоткой установлена в зазоре одного магнитопровода, а другая катушка с жестко связанными между собой винтовой и многосекционной тороидалыой обмотками - в зазоре другого магнитопровода и связана с первой катушкой через платформу, а каждая группа упругих элементов связана с одной из катушек.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что катушки размещены симметрично относительно центра платформы.3. Устройсгво по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что группы элементов подвески сдвинуты одна относительно другой по окружности на полшага.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР134350, кл. 601 М 7/00, 1960. 2. Авторское свидетельство СССР804002, кл, 601 Ь 7/00, 1979. Макаренко Лаза едакт Тираж 871 ПодИ Государственного комитета СССРо делам изобретений и открытийб, Москва, Ж, Раушская набд, 4 Заказ 11 писное И 3 илиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектна