RU2019135414A - Стенд для испытаний упругих элементов виброизоляторов - Google Patents

Claims (8)

1. Стенд для испытаний упругих элементов виброизоляторов, содержащий основание, на котором посредством, по крайней мере, трех виброизоляторов закреплена переборка, представляющая собой одномассовую колебательную систему массой и жесткостью соответственно m₂ и c₂, а в качестве генератора гармонических колебаний использован эксцентриковый вибратор, расположенный на переборке, отличающийся тем, что на переборке установлена стойка для испытания собственных частот упругих элементов рессорных и тарельчатых виброизоляторов разной длины, геометрических параметров, а также разной величины масс, закрепленных на концах этих испытываемых элементов, при этом колебания массы, закрепленной на каждом упругом элементе, фиксируется индикатором перемещений, по показаниям которого определяется резонансная частота, соответствующая параметрам каждого упругого элемента, причем на основании и переборке закреплены датчики виброускорений, сигналы от которых поступают на усилитель, затем осциллограф, магнитограф и компьютер для обработки полученной информации, при этом для настройки работы стенда используется частотомер и фазометр.

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что для определения собственных частот каждой из исследуемых систем виброизоляции производится имитация ударных импульсных нагрузок на каждую из систем и записываются осциллограммы свободных колебаний, при расшифровке которых определяют собственные частоты систем виброизоляции и логарифмический декремент затухания колебаний по формуле:

где c₁ и m₁ - соответственно жесткость упругих элементов виброизоляторов и масса основания, c₂ и m₂ - соответственно жесткость и масса переборки, h₁ - абсолютная величина вязкого демпфирования в системе, которая связана с логарифмическим коэффициентом затухания δ₁ колебательной системы.

3. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что на каждом из исследуемых упругих элементах разной длины, геометрических параметров, а также разной величины масс, закреплены тензодатчики на концах этих испытываемых элементов, при этом колебания массы, закрепленной на каждом упругом элементе, фиксируется как индикатором перемещений, так и тензодатчиками, причем по показаниям индикатора проводится экспресс-оценка характеристик, а при обработке сигналов с тензодатчиков, поступающих на усилитель, затем осциллограф, магнитограф и компьютер для обработки подученной информации, - определяются амплитудно-частотные характеристики, и выявляются оптимальные характеристики: жесткость и коэффициент демпфирования каждого из упругих элементов.

4. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что для проведения гармонического анализа между переборкой и основанием закреплен пьезоэлектрический вибратор, сигналы от которого поступают на пьезоусилитель, затем на компьютер для обработки полученной информации, при этом пьезоэлектрический вибратор содержит корпус, пьезоэлемент и систему подвода электрического напряжения к пьезоэлементу, пьезоэлемент выполнен в виде пакета пьезокерамических колец, опирающихся на основание, и к внутренней поверхности которых оппозитно друг другу прикреплены шпоночные элементы, входящие в соответствующие пазы в цилиндрической оправке, имеющей во фронтальном сечении Т-образный профиль, при этом ось симметрии оправки перпендикулярна основанию, а диск, жестко соединенный с оправкой и расположенный в верхней части оправки, перпендикулярно ее оси, контактирует своей нижней поверхностью с верхним пьезокерамическим кольцом пьезоэлемента, а на верхней поверхности диска установлены измерительные пьезоэлементы, контактирующие с двухступенчатым цилиндрическим диском, к верхней части которого посредством крепежного элемента присоединен наконечник, передающий изменение линейного размера пакета пьезокерамических колец на деталь станка, при этом внешний диаметр диска равен внешнему диаметру пакета пьезокерамических колец, а основание представляет собой прямоугольной формы пластину с, по крайней мере, четырьмя пазами для крепления к исследуемому объекту, к верхней плоскости которой прикреплен разъем, через который подается электрическое напряжение на пьезоэлемент, и нижнее пьезокерамическое кольцо которого опирается на верхнюю плоскость основания, а нижняя плоскость оправки расположена с зазором по отношению к верхней плоскости основания, причем токонепроводящий корпус, выполненный в виде цилиндрической обечайки, охватывает пьезоэлемент, при этом нижний торец обечайки опирается на кольцо, жестко прикрепленное к верхней плоскости основания, соосно оправке, а верхний ее торец закрыт крышкой с центральным отверстием под наконечник, при этом в нижней части основания выполнена полость, ось которой соосна с оправкой и отверстием, выполненным в верхней деформируемой части основания, на плоскости которой, обращенной к полости, наклеены тензодатчики, контролирующие величину статического усилия, при этом наклонные отверстия, выполненные в основании, служат для прокладки проводов к тензодатчикам.

5. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что перпендикулярно стойке, предназначенной для исследования собственных частот упругих элементов разной длины, на ней жестко закреплена платформа с пьезоэлектрическим вибратором для воспроизведения гармонических и случайных, стохастических колебаний, позволяющих оценить качество виброизоляции упругими элементами разной длины.

6. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что каждый из виброизоляторов, на которых закреплена переборка, выполнен рессорного типа с демпфером крутильных колебаний содержащий корпус и расположенный в нем демпфер крутильных колебаний, корпус выполнен в виде прямоугольного короба с основанием, внутри которого на рессорном подвесе установлен цилиндрический демпфер крутильных колебаний, опирающийся на шарнирные стержневые элементы, закрепленные на основании короба, при этом для установки виброизолируемого объекта используется верхняя опора с шарниром на конце, взаимодействующим с демпфером крутильных колебаний, который выполнен в виде полой цилиндрической гильзы, внутри которой жестко закреплена винтовая гайка, взаимодействующая с винтовой частью стержня по свободной несамотормозящей посадке, при этом верхняя часть стержня шарнирно закреплена в верхней опоре с шарниром, а нижняя часть стержня выходит через днище цилиндрической гильзы демпфера шарнирно, опирающееся на нижнюю опору, выполненную в виде шарнирных стержневых элементов, установленных на основании прямоугольного короба, при этом цилиндрическая гильза демпфера крутильных колебаний своей внешней цилиндрической поверхностью взаимодействует с фрикционными элементами рессорного подвеса, закрепленного на боковой поверхности прямоугольного короба.