RU1796953C

RU1796953C - Stand for testing articles for action of acceleration pulse

Info

Publication number: RU1796953C
Application number: SU914916206A
Authority: RU
Inventors: Андрей Николаевич Семенюк
Original assignee: Владимирский политехнический институт
Priority date: 1991-03-04
Filing date: 1991-03-04
Publication date: 1993-02-23

Abstract

Сущность изобретени : импульс ускорени формируетс при вращении ма тников 2 и 3, установленных на вращающейс платформе 1. относительно расположенных на периферии платформы осей, параллельных оси вращени платформы. Потери э.нёргии ма тников компенсируютс устройством дл создани дополнительного вращающего момента. Это устройство включает два инерционных элемента 8 и 9, установленных на п л атформе симметрично относите л ь- нр оси ее вращени с возможностью поступательного перемещени в диаметральных направл ющих, и вал 5 с противоположно направленными спиральными пазами 12 и 13, с которым инерционные элементы св заны посредством введённых в пазы штифтов 10 и 11. Вал 5 св зан с ма тниками зубчатыми передачами 6 и 7. Параметры спиральных пазов выбраны из услови обеспечени полного оборота ма тников . 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ю. W to. сSUMMARY OF THE INVENTION: An acceleration pulse is generated by the rotation of the pick-up devices 2 and 3 mounted on the rotating platform 1. relative to axes located on the periphery of the platform parallel to the axis of rotation of the platform. Losses of power from the pendulum are compensated by the device for generating additional torque. This device includes two inertial elements 8 and 9 mounted on the plane of the symmetrical symmetrical axis of its axis of rotation with the possibility of translational movement in the diametrical guides, and a shaft 5 with oppositely directed spiral grooves 12 and 13, with which the inertial elements they are connected by means of pins 10 and 11 inserted into the grooves. Shaft 5 is connected to the pivot gears by gears 6 and 7. The parameters of the spiral grooves are selected from the condition that the pivot gears are fully rotated. 1 s.p. f-ly, 1 ill. Yu. W to. with

Description

Изобретение относитс к испытательной технике, в частности к ротационным уста- новкам дл испытани изделий на воздействие высокрамплитудного импульса ускорени с малой длительностью.The invention relates to testing equipment, in particular to rotary devices for testing products under the influence of a high-amplitude acceleration pulse with a short duration.

Известен стенд дл воспроизведени импульса ускорени , содержащий платформу с приводом вращени , ма тник, служа щий дл закреплени испытуемого издели , ось поворота которого параллельна оси вращени платформы и расположена на её периферии , и средства фиксации ма тника в исходном положении на платформе.A bench for reproducing an acceleration impulse is known, comprising a platform with a rotation drive, a pendulum for securing the test article, the pivot axis of which is parallel to the axis of rotation of the platform and located on its periphery, and means for fixing the pendulum in its initial position on the platform.

Известен стенд дл воспроизведени импульса ускорени , содержащий платформу с приводом вращени , ма тник, служащий дл закреплени испытуемого издели , ось поворота которого параллельна оси вращени платформы и расположена на периферии , и средства фиксации ма тника в исходном положении на платформе.A bench for reproducing an acceleration impulse is known, comprising a platform with a rotation drive, a pendulum for securing the test article, the pivot axis of which is parallel to the axis of rotation of the platform and located on the periphery, and means for fixing the pendulum in its initial position on the platform.

Данный стенд позвол ет воспроизводить импульс ускорени , но имеет ограниченные эксплуатационные возможности, выражающиес в недостаточной амплитуде воспроизводимого импульса ускорени вследствие значительных потерь на трение, а также большой материалоемкости стенда. .Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс стенд, содержащий платформу с приводом вращени , два ма тника, хот бы один из которых служит дл закреплени испытуемого издели , которые симметрично установлены на платформе с возможностью вращени относительно расположенных на ее периферии осей, параллельных оси вращени платформы , и кинематически св заны между собой зубчатой передачей с передаточным отношением , равным 1, средства фиксации ма тников в исходном положении в направлении к центру платформы, и устройство дл создани дополнительного вращающего момента, обеспечивающего компенсацию потерь энергии ма тников.This stand allows reproducing an acceleration pulse, but has limited operational capabilities, expressed in the insufficient amplitude of the reproduced acceleration pulse due to significant friction losses, as well as the high material consumption of the stand. . The closest technical solution to the invention is a stand containing a platform with a rotation drive, two pendulums, at least one of which serves to fix the test product, which are symmetrically mounted on the platform with the possibility of rotation relative to axes located on its periphery parallel to the axis of rotation platform, and kinematically connected to each other by a gear transmission with a gear ratio of 1, means for fixing the pendulum in the initial position towards the center of the platform, and the device to provide additional torque to compensate for the energy losses of the pendants.

Недостатками прототипа вл ютс большие потери на трение в опорах ма тников и о воздушные массы, а также больша материалоемкостьстенда.The disadvantages of the prototype are the large friction losses in the supports of the pendulum and air masses, as well as the high material consumption of the stand.

Целью изобретени вл етс снижение материалоемкости стенда.The aim of the invention is to reduce the material consumption of the stand.

Поставленна цель достигаетс тем, что в стенде дл испытани изделий на воздействие импульса ускорени , содержащем платформу с приводом вращени , два ма тника , хот бы один из которых служит дл закреплени испытуемого издели , которые -симметрично установлены на платформе с возможностью вращени относительно расположенных на ее периферии осей, парал:This goal is achieved by the fact that in the test bench for products under the influence of an acceleration pulse containing a platform with a rotation drive, two pendulums, at least one of which serves to fix the test product, which are symmetrically mounted on the platform with the possibility of rotation relative to those located on it peripheral axis, parall:

лельных оси вращени платформы, и кинематически св заны между собой зубчатой передачей с передаточным отношением, равным 1, средства фиксации ма тников вthe axes of rotation of the platform, and kinematically connected to each other by a gear transmission with a gear ratio of 1,

исходном положении в направлении к центру платформы, и устройство дл создани дополнительного вращающего момента, обеспечивающего компенсацию потерь энергии ма тников, включающее два инерционных элемента , которые установлены на платформе симметрично относительно оси ее вращени с возможностью перемещени в противоположных направлени х и кинематически св заныс упом нутой пёреда5 чей, Передача, св зывающа между собой ма тники, включает диаметрально установленный на платформе вал, в котором по разные стороны оси вращени платформы выполнены разнонаправленные спираль0 ные пазы, и две пары зубчатых колес, св зывающие кажда один из концов вала с соответствующим ма тником, инерционные элементы установлены в диаметральных на- правл ющих, выполненных на платформеthe initial position toward the center of the platform, and a device for creating additional torque to compensate for the energy losses of the pendulums, including two inertial elements that are mounted on the platform symmetrically with respect to its axis of rotation with the possibility of moving in opposite directions and kinematically connected with the aforementioned 5 of which, The transmission, connecting the pendulum, includes a shaft diametrically mounted on the platform, in which on different sides of the axis of rotation of the platform Frames are made of multidirectional spiral grooves, and two pairs of gears connecting each one of the shaft ends with a corresponding pick-up, inertial elements are installed in diametric guides made on the platform

5 параллельно валу и св заны с валом посредством штифтов, введенных в спиральные ка- навки, параметры спиральных пазов выбраны из услови обеспечени полного оборота ма тников, а на платформе у кон0 цов вала установлены упругие элементы, служащие дл торможени инерционных элементов, при этом на концах вала выполнены продольные пазы, плавно сопр женные со спиральными.5 parallel to the shaft and connected to the shaft by means of pins inserted into the spiral grooves, the parameters of the spiral grooves are selected from the condition of ensuring the full rotation of the pendants, and on the platform at the ends of the shaft there are elastic elements serving to brake the inertial elements, while The ends of the shaft are provided with longitudinal grooves smoothly interfaced with spiral.

5 На чертеже изображен предлагаемый стенд, вид сбоку.5 The drawing shows the proposed stand, side view.

Стенд содержит установленную на основании платформу 1, приводимую во вращение электродвигателем (на чертеже неThe stand contains a platform 1 mounted on the base, driven by an electric motor (not shown

0 показан). На платформе 1 симметрично относительно оси ее вращени установлены два ма тника 2 и 3, на одном из которых закреплено испытываемое изделие 4, в исходном положении размещаемое вблизи0 is shown). On the platform 1, symmetrically with respect to the axis of its rotation, two pendulums 2 and 3 are installed, on one of which the tested product 4 is fixed, which is placed near

5 оси вращени платформы 1. Поворотные оси ма тников 2 и 3 св заны между собой валом 5, закрепленные в опорах вращени на платформе 1, посредством зубчатых передач 6 и 7 соответственно. Валу 5 сообща0 етс дополнительное принудительное вращение инерционными элементами 8 и 9, установленными на платформе в диаметральных направл ющих, параллельных валу 5 (не показан), посредством штифтов 10 и5 of the axis of rotation of the platform 1. The rotary axis of the pendants 2 and 3 are interconnected by a shaft 5, fixed in the rotation supports on the platform 1, by means of gears 6 and 7, respectively. The shaft 5 is informed of additional forced rotation by inertial elements 8 and 9 mounted on the platform in diametrical guides parallel to the shaft 5 (not shown) by means of pins 10 and

5 11, введенных во взаимодействие со спиральными пазами 12 и 13, выполненными на валу 5. Спиральные (винтовые) пазы 12 и 13 заканчиваютс пр молинейными пазами 14 и 15 соответственно. На периферии платформы 1 установлены упругие элементы 165 to 11 brought into engagement with the spiral grooves 12 and 13 formed on the shaft 5. The spiral (screw) grooves 12 and 13 end with the straight grooves 14 and 15, respectively. On the periphery of the platform 1 installed elastic elements 16

и 17 дл торможени инерционных элементов 8 и 9 соответственно.and 17 for braking the inertia elements 8 and 9, respectively.

Параметры спиральных пазов 12 и 13 выбраны такими, что в момент выхода из них штифтов 10 и 11 (и перехода в пр молинейные пазы 14 и 15) ма тники. 2 и 3 совершают полный оборот. Хот бы один из инерционных элементов 8 и 9 или один из ма тников 2 и 3 снабжен средствами фиксации в исходном положении (на чертеже не показаны).The parameters of the spiral grooves 12 and 13 are chosen such that the pins 10 and 11 (and the transition to the rectilinear grooves 14 and 15) exit the pins. 2 and 3 make a complete revolution. At least one of the inertial elements 8 and 9 or one of the pendants 2 and 3 is equipped with fixing means in the initial position (not shown in the drawing).

Стенд работает следующим образом.The stand works as follows.

В исходном положении ма тники 2 и 3 устанавливаютс на платформе 1 вблизи оси ее вращени . При этом инерционные элементы (грузы) 8 и 9 подвод тс на максимально близкое рассто ние к оси вращени платформы, определ емое параметрами винтового паза. Затем хот бы один из ма тников 2 или 3 или один из инерционных элементов 8 или 9 фиксируетс средствами фиксации (не показано). Платформа 1 раскручиваетс до расчетной угловой скорости, котора в дальнейшем поддерживаетс посто нной . Средства фиксации освобождают ма тники 2,3 и инерционные элементы 8, 9, св занные между собой жесткой механической св зью. этом под действием центробежных сил, воздействующих на инерционные элементы и ма тники, первые ускоренно перемещаютс к периферии платформы 1, а вторые совершают полный оборот. Поскольку оборот ма тников осуществл етс под действием дополнительного крут щего момента, создаваемого инерционными элементами 8 и 9, уменьшаетс врем разворота, а следовательно, длительность импульсного воздействи , а также увеличиваетс амплитуда этого воздействи на испытываемое изделие. При этом ма тники 2 и 3 совершают гарантированный поворот на 360 град.In the initial position, the pendants 2 and 3 are mounted on the platform 1 near the axis of its rotation. In this case, the inertial elements (weights) 8 and 9 are brought as close as possible to the axis of rotation of the platform, determined by the parameters of the screw groove. Then, at least one of the pendants 2 or 3 or one of the inertial elements 8 or 9 is fixed by means of fixation (not shown). Platform 1 spins up to a calculated angular velocity, which is subsequently maintained constant. The locking means release the pick-ups 2,3 and the inertial elements 8, 9, which are interconnected by a rigid mechanical connection. In this case, under the action of centrifugal forces acting on inertial elements and dummies, the former accelerate to the periphery of platform 1, and the latter complete a complete revolution. Since the rotation of the pendulums is carried out under the action of the additional torque created by the inertial elements 8 and 9, the turn time and, consequently, the duration of the pulsed action are reduced, and the amplitude of this action on the test article is also increased. In this case, the pendulum 2 and 3 make a guaranteed rotation of 360 degrees.

После выхода скольз щих элементов (штифтов) 10 и 11 из спиральных пазов 12 и 13 соответственно, инерционные элементы 8 и 9 под действием инерционных и центробежных , сил перемещаютс к периферии платформы. При этом скольз щие элементы наход тс в пр молинейных пазах 14 и 15. соответственно на всем дальнейшем пути движени инерционных элементов 8 и 9 до их полной Остановки и надежно обеспечивают гарантированное положение ма тников 2 и 3 вблизи оси вращени платформы 1. При значительном запасе кинетической энергии ма тниками 2 и 3 после их разворота вал 5 закручиваетс и совершает затухающие колебани малой амплитуды, неAfter the sliding elements (pins) 10 and 11 exit from the spiral grooves 12 and 13, respectively, the inertial elements 8 and 9 under the action of inertial and centrifugal forces move to the periphery of the platform. In this case, the sliding elements are located in straight grooves 14 and 15. Respectively, along the entire further path of movement of the inertial elements 8 and 9 to their full stop, they reliably provide a guaranteed position of the pendants 2 and 3 near the axis of rotation of the platform 1. With a significant margin of kinetic energy by the pickups 2 and 3, after their rotation, the shaft 5 twists and performs damped oscillations of small amplitude, not

искажающие результаты испытани . Дл обеспечени надёжной работы стенда процесс движени грузов должен быть более быстро протекающим, чем процесс движе- 5 ни ма тников.distorting test results. To ensure reliable operation of the stand, the process of movement of goods should be faster than the process of engines.

Реализаци предлагаемого стенда позвол ет уменьшить его материэлоемкость за счет снабжени ма тников устройством дл создани дополнительного крут щегоThe implementation of the proposed stand allows to reduce its material consumption by providing pendulums with a device to create additional torque

10 момента.10 points.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION 1. A test bench for products under the influence of an acceleration pulse, comprising a platform with a rotation drive, two pendants, at least one of which serves to fix the test product, which are symmetrically mounted on the platform with the possibility of rotation relative to the axes located on its periphery, parallel to the axis of rotation of the platform, and kinematically connected to each other by a gear transmission with a gear ratio of 1, means for fixing the pendulums in the initial position in the direction toward the center forms and apparatus for providing a supplementary torque providing energy loss compensation pendulum comprising dcha inertial element, which are mounted on

0 the platform is symmetrical to the axis of its rotation with the possibility of movement in opposite directions and kinematically connected with the aforementioned gear, including the rear. cabbage soup and with. in order to reduce material consumption, the transmission linking the dummy includes a shaft diametrically mounted on the platform, in which on different sides of the axis of rotation of the platform there are differently directed spiral grooves and two pairs of gears connecting each one of the ends of the shaft with the corresponding pick-up, inertial elements are installed with the possibility of translational

5 movements in diametrical guides made in the platform parallel to the shaft and connected to the shaft by means of pins inserted into the spiral grooves, the parameters of the spiral pauses are selected from the condition of ensuring the full rotation of the pendants, and elastic elements are installed on the platform of the ends of the shaft to inhibit inertial elements.

5

2. A stand according to claim 1, with the exception that longitudinal grooves are made at the ends of the shaft, smoothly interfacing with the spiral ones.