RU2715348C1 - Single-axis hydraulic vibrating bench - Google Patents

Single-axis hydraulic vibrating bench Download PDF

Info

Publication number
RU2715348C1
RU2715348C1 RU2018141898A RU2018141898A RU2715348C1 RU 2715348 C1 RU2715348 C1 RU 2715348C1 RU 2018141898 A RU2018141898 A RU 2018141898A RU 2018141898 A RU2018141898 A RU 2018141898A RU 2715348 C1 RU2715348 C1 RU 2715348C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vibration
hydraulic cylinder
base
power support
movements
Prior art date
Application number
RU2018141898A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Викторович Ниппард
Виталий Андреевич Самойлов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "УРАРТУ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "УРАРТУ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "УРАРТУ"
Priority to RU2018141898A priority Critical patent/RU2715348C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2715348C1 publication Critical patent/RU2715348C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

FIELD: test.
SUBSTANCE: invention relates to test equipment, namely, to devices for testing units and assemblies of aviation and automotive industry. Main components of the vibration table are base, exciter of movements in the form of hydraulic cylinder, rod, vibration tables, bracket for installation of hydraulic cylinder in horizontal position, support bracket, detachable ear of hydraulic cylinder, yoke of vibration table and power support with link-lever four-section rectilinear guiding conchoidal mechanisms.
EFFECT: technical result consists in simplification of device design, increase of mobility and provision of uniform distribution of vibration parameters, preserving its versatility.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания узлов и агрегатов изделий авиационной и автомобильной промышленности.The invention relates to testing equipment, and in particular to devices for testing units and assemblies of products of the aviation and automotive industries.

Известен вибростенд испытательный электрогидравлический (RU 2393448 С2, МПК G01M 7/02, опубл. 27.06.2010), содержащий исполнительный цилиндр со штоком, образующим две гидравлические полости, стол с датчиками смещения и ускорения, насосную установку, гидравлический аккумулятор, блок управления, блок измерений, линии связей агрегатов и блоков гидравлических и электрических. Каждая из двух равных по площади гидравлических полостей исполнительного цилиндра снабжена электрогидравлическим сервоклапаном при минимальной длине соединительных каналов.A known electro-hydraulic vibration test bench (RU 2393448 C2, IPC G01M 7/02, publ. 06/27/2010), comprising an actuating cylinder with a rod forming two hydraulic cavities, a table with displacement and acceleration sensors, a pump unit, a hydraulic accumulator, a control unit, a unit measurements, communication lines of units and hydraulic and electrical units. Each of the two equal-sized hydraulic cavities of the actuating cylinder is equipped with an electro-hydraulic servo valve with a minimum length of connecting channels.

К недостаткам этого устройства относится возможность создания только однокомпонентной вибрации, что делает его узконаправленным устройством.The disadvantages of this device include the ability to create only one-component vibration, which makes it a narrowly focused device.

Наиболее близким аналогом является вибростенд испытательный (патент RU 2248548 С1, МПК G01M 7/06, опубл. 20.03.2005 г.), содержащий основание, рабочую горизонтальную платформу, опоры, возбудители виброперемещений, систему гидроприводов и электрическую систему управления и измерения с датчиками измерения перемещения и ускорения. Стенд снабжен жесткой рамой, параллельной рабочей платформе, и Г-образными жесткими рычагами, средние точки которых шарнирно закреплены на основании, горизонтальные плечи рычагов соединены жесткими опорами с рабочей платформой, а вертикальные плечи соединены шарнирно с жесткой рамой, связанной шарнирно с возбудителем виброперемещений, все кинематические звенья выполнены из стали, что позволяет повысить равномерность распределения вибраций.The closest analogue is a test bench (patent RU 2248548 C1, IPC G01M 7/06, published March 20, 2005), containing a base, a working horizontal platform, supports, vibration displacement exciters, a hydraulic drive system and an electrical control and measurement system with measurement sensors displacement and acceleration. The stand is equipped with a rigid frame parallel to the working platform, and L-shaped rigid levers, the midpoints of which are pivotally fixed to the base, the horizontal shoulders of the levers are connected by rigid supports to the working platform, and the vertical shoulders are pivotally connected to a rigid frame, pivotally connected to the pathogen of vibration displacement, all kinematic links are made of steel, which allows to increase the uniformity of vibration distribution.

Недостатком этого устройства является сложность изготовления конструкции и большое количество деталей, что повышает вероятность выхода из строя всего вибростенда. Также вибростенд имеет массивное основание, что лишает его достаточной мобильности.The disadvantage of this device is the complexity of the manufacture of the structure and a large number of parts, which increases the likelihood of failure of the entire vibration stand. Also, the vibration stand has a massive base, which deprives it of sufficient mobility.

Этих недостатков лишен заявляемый вибростенд одноосевой гидравлический, имеющий в основе конструкции кулисно-рычажный четырехзвенный прямолинейно-направляющий конхоидальный механизм, а также один переставляемый гидроцилиндр для возбуждения горизонтальных и вертикальных вибраций.These shortcomings are deprived of the claimed single-axis hydraulic vibrating stand, having a rocker-link four-link rectilinear guiding conchoidal mechanism as well as one rearranged hydraulic cylinder for exciting horizontal and vertical vibrations.

Задачей изобретения является создание новой конструкции вибростенда с улучшенными характеристиками и низкой стоимостью.The objective of the invention is the creation of a new design of the vibration stand with improved characteristics and low cost.

Технический результат заключается в упрощении конструкции устройства, повышении мобильности и обеспечении равномерности распределения параметров вибрации, сохраняя его универсальность.The technical result consists in simplifying the design of the device, increasing mobility and ensuring uniform distribution of vibration parameters, while maintaining its versatility.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в вибростенде, включающем основание, вибростол для перемещений в горизонтальной плоскости, силовую опору, возбудитель виброперемещений, систему управления и измерения с датчиками измерения перемещения и ускорения, вибростол для перемещений в горизонтальной плоскости закреплен в силовой опоре, установленной на основании, образуя силовую металлическую конструкцию, дополнительно содержащую четыре кулисно-рычажных четырехзвенных прямолинейно-направляющих конхоидальный механизма, каждый из которых состоит из жесткого рычага и подвижного штока, причем один край рычага шарнирно закреплен в нижней части силовой опор, а другой соединен с подвижным штоком в средней его части, а сам шток одним краем подвижно закреплен в верхней части силовой опоры, а другим жестко соединен с вибростолом для перемещений в горизонтальной плоскости, при этом вибростенд дополнительно снабжен вибростолом для перемещений в вертикальной плоскости, а в качестве возбудителя виброперемещений служит один гидроцилиндр, установленный на основании с возможностью смены рабочего положения и возможностью подсоединения к одному из двух вибростолов.The specified technical result is achieved due to the fact that in the vibration stand, including the base, the vibration table for movements in the horizontal plane, the power support, vibration exciter, control and measurement system with sensors for measuring movement and acceleration, the vibration table for movements in the horizontal plane is fixed in the power support, mounted on the base, forming a power metal structure, additionally containing four rocker-link four-link rectilinear guides conchoidal fur anism, each of which consists of a rigid lever and a movable rod, and one edge of the lever is pivotally fixed in the lower part of the power support, and the other is connected to the movable rod in its middle part, and the rod itself is movably fixed in the upper part of the power support with one edge, and another is rigidly connected to the vibrating table for movements in the horizontal plane, while the vibrating stand is additionally equipped with a vibrating table for movements in the vertical plane, and one hydraulic cylinder mounted on the Innovation with the ability to change the working position and the ability to connect to one of two vibrating tables.

Использование в основе данной конструкции кулисно-рычажного четырехзвенного прямолинейно-направляющего конхоидального механизма позволяет существенно снизить вес вибростенда и повысить его мобильность. Вес стола и испытуемого объекта воспринимает система из четырех жестких рычагов, совершающих маятниковые движения, поэтому также пропадает необходимость в шлифованной гранитной плите, базе и системе подачи масла. А это принципиально снижает стоимость изделия, стоимость эксплуатации и ремонта, требование к условиям эксплуатации и размещению, требования к квалификации обслуживающего персонала, сложность и технологичность установки, массу основания.The use of the rocker-lever four-link rectilinear guiding conchoidal mechanism as the basis of this design allows one to significantly reduce the weight of the vibrostand and increase its mobility. The weight of the table and the test object is perceived by a system of four rigid levers making pendulum movements, therefore, the need for a polished granite slab, base and oil supply system also disappears. And this fundamentally reduces the cost of the product, the cost of operation and repair, the requirement for operating conditions and placement, the requirements for the qualification of staff, the complexity and adaptability of the installation, and the weight of the base.

Кроме того, благодаря тому, что в заявляемом вибростенде все кинематические звенья, обеспечивающие перемещения горизонтального стола или фиксацию его в неподвижном положении, выполнены из металла (стали), многократно повышается равномерность распределения параметров вибрации (перемещения и ускорения) по всей рабочей поверхности. Применение же в системе возбуждения вертикальных вибраций одного гидроцилиндра также снижает неравномерность значений параметров вибраций в разных точках площади основания.In addition, due to the fact that in the inventive vibrating stand all the kinematic links providing movement of the horizontal table or fixing it in a fixed position are made of metal (steel), the uniformity of the distribution of vibration parameters (movement and acceleration) over the entire working surface is greatly increased. The use of one hydraulic cylinder in the vertical vibration excitation system also reduces the unevenness of the vibration parameter values at different points of the base area.

Использование двух вибростолов позволяет попеременно работать в режиме двухкомпонентной вибрации: горизонтальной и вертикальной. Таким образом сохраняется универсальность вибростенда и упрощается его конструкция за счет отсутствия сложных и дорогих систем возбудителей виброперемещений.The use of two vibrating tables allows you to alternately work in the mode of two-component vibration: horizontal and vertical. Thus, the versatility of the vibration bench is maintained and its design is simplified due to the lack of complex and expensive systems of vibration displacement pathogens.

Работа устройства характеризуется следующими чертежами:The operation of the device is characterized by the following drawings:

- на фиг. 1 изображен вибростенд одноосевой гидравлический в горизонтальном положении;- in FIG. 1 shows a single-axis hydraulic vibrostand in a horizontal position;

- на фиг. 2 изображен вибростенд одноосевой гидравлический в вертикальном положении;- in FIG. 2 shows a single-axis hydraulic vibrostand in an upright position;

- на фиг. 3 изображен механизм горизонтального перемещения;- in FIG. 3 shows a horizontal movement mechanism;

- на фиг. 4 изображен общий вид вибростенда с механизмом горизонтального перемещения.- in FIG. 4 shows a General view of the vibrating stand with a horizontal movement mechanism.

Основными составными частями вибростенда являются основание 1, возбудитель перемещений в виде гидроцилиндра 2, шток 3, вибростолы 4 и 5, кронштейн 6 для установки гидроцилиндра в горизонтальное положение, опорный кронштейн 7, съемное ухо 8 гидроцилиндра 2, вилка 9 вибростола 5 и силовая опора 10. Опора 10 жестко закреплена на основании 1. На опоре 10 установлено четыре кулисно-рычажных четырехзвенных прямолинейно-направляющих конхоидальных механизма. Каждый механизм состоит из жесткого рычага 11 и штока 12. Один край рычага 11 шарнирно закреплен в нижней части силовой опоры 10, а другой соединен с подвижным штоком 12 в средней его части. Один край штока 12 подвижно закреплен в верхней части силовой опоры 10, а другой жестко соединен с вибростолом 5. Весь силовой каркас вибростенда выполнен из металла (стали).The main components of the vibrating stand are base 1, a pathogen in the form of a hydraulic cylinder 2, a rod 3, vibrating tables 4 and 5, a bracket 6 for installing the hydraulic cylinder in a horizontal position, a supporting bracket 7, a removable ear 8 of the hydraulic cylinder 2, a fork 9 of the vibrating table 5 and a power support 10 The support 10 is rigidly fixed to the base 1. On the support 10 there are four rocker-link four-link rectilinear guiding conchoidal mechanisms. Each mechanism consists of a rigid lever 11 and a rod 12. One edge of the lever 11 is pivotally mounted in the lower part of the power support 10, and the other is connected to the movable rod 12 in its middle part. One edge of the rod 12 is movably fixed in the upper part of the power support 10, and the other is rigidly connected to the vibration table 5. The entire power frame of the vibration stand is made of metal (steel).

Заявляемый вибростенд одноосевой гидравлический работает следующим образом.The inventive vibrostand single-axis hydraulic operates as follows.

Работа в горизонтальном исполнении.Work in horizontal execution.

На основание 1 монтируется кронштейн 6 крепления гидроцилиндра 2. Гидроцилиндр 2 устанавливается горизонтально на кронштейн 6 крепления гидроцилиндра и опорный кронштейн 7. На шток 3 монтируется ухо 8 гидроцилиндра и подсоединяется к вилке 9 вибростола 5 для перемещений в горизонтальной плоскости. Испытуемый объект крепится на столе 5, установленном в опоре 10 с кулисно-рычажными четырехзвенными прямолинейно-направляющими конхоидальными механизмами. Движение горизонтального вибростола 5 обеспечивается механизмом с шарнирно-соединенными звеньями, первое звено (АВ), в виде жесткого рычага И, одним краем закреплено шарнирно на силовой опоре 10, а другим присоединено, на расстоянии равном длине этого звена, ко второму звену (ЕС) в виде подвижного штока 12. Таким образом, звено АВ=ЕВ, АС=2АВ, а прямая q-q, по которой и происходят перемещения, соответствует размещению вибростола 5. При включенной насосной станции рабочая жидкость поступает в гидроцилиндр 2, который приводит в движение стол 5 за счет кулисно-рычажного четырехзвенного прямолинейно-направляющего конхоидального механизма. Поддержание и измерение параметров вибрации осуществляется системой управления и измерения с датчиками измерения перемещения и ускорения.The bracket 6 of the hydraulic cylinder 2 is mounted on the base 1. The hydraulic cylinder 2 is mounted horizontally on the bracket 6 of the hydraulic cylinder and the support bracket 7. The ear 8 of the hydraulic cylinder is mounted on the rod 3 and connected to the fork 9 of the vibrating table 5 for horizontal movement. The test object is mounted on a table 5 mounted in a support 10 with rocker-link four-link rectilinear guiding conchoidal mechanisms. The movement of the horizontal vibrating table 5 is provided by a mechanism with pivotally connected links, the first link (AB), in the form of a rigid lever And, is pivotally attached to the power support 10 with one edge, and connected to the second link (EU) at a distance equal to the length of this link in the form of a movable rod 12. Thus, the link AB = ЕВ, АС = 2АВ, and the straight line qq, along which the movements occur, corresponds to the placement of the vibrating table 5. When the pump station is on, the working fluid enters the hydraulic cylinder 2, which drives the table 5 due to ulisno-the four-lever rectilinear-guide conchoidal mechanism. Maintenance and measurement of vibration parameters is carried out by a control and measurement system with sensors for measuring displacement and acceleration.

Работа в вертикальном исполнении.Work in vertical execution.

Гидроцилиндр устанавливается вертикально на основание 1. На шток 3 монтируется вибростол 4 для перемещений в вертикальной плоскости. Испытуемый объект крепится на столе 4. При включенной насосной установке рабочая жидкость (минеральное масло) поступает в гидроцилиндр 2, происходит перемещение штока 3, а с ним и стола, с закрепленным на нем объектом. Поддержание и измерение параметров вибрации осуществляется системой управления и измерения с датчиками измерения перемещения и ускорения.The hydraulic cylinder is mounted vertically on the base 1. A vibrating table 4 is mounted on the rod 3 for movement in a vertical plane. The test object is mounted on the table 4. When the pump unit is turned on, the working fluid (mineral oil) enters the hydraulic cylinder 2, the rod 3 moves, and with it the table, with the object fixed on it. Maintenance and measurement of vibration parameters is carried out by a control and measurement system with sensors for measuring displacement and acceleration.

Claims (1)

Вибростенд одноосевой гидравлический, включающий основание, вибростол для перемещений в горизонтальной плоскости, силовую опору, возбудитель виброперемещений, систему управления и измерения с датчиками измерения перемещения и ускорения, отличающийся тем, что вибростол для перемещений в горизонтальной плоскости закреплен в силовой опоре, установленной на основании, образуя силовую металлическую конструкцию, дополнительно содержащую четыре кулисно-рычажных четырехзвенных прямолинейно-направляющих конхоидальный механизма, каждый из которых состоит из жесткого рычага и подвижного штока, причем один край рычага шарнирно закреплен в нижней части силовой опоры, а другой соединен с подвижным штоком в средней его части, а сам шток одним краем подвижно закреплен в верхней части силовой опоры, а другим жестко соединен с вибростолом для перемещений в горизонтальной плоскости, при этом вибростенд дополнительно снабжен вибростолом для перемещений в вертикальной плоскости, а в качестве возбудителя виброперемещений служит один гидроцилиндр, установленный на основании с возможностью смены рабочего положения и возможностью подсоединения к одному из двух вибростолов.A single-axis hydraulic vibrostand including a base, a vibrating table for horizontal displacements, a power support, a vibratory displacement exciter, a control and measurement system with displacement and acceleration sensors, characterized in that the horizontal vibrating table is mounted in a power support mounted on the base, forming a power metal structure, additionally containing four rocker-link four-link rectilinear guiding conchoidal mechanism, each and which consists of a rigid lever and a movable rod, and one edge of the lever is pivotally fixed in the lower part of the power support, and the other is connected to the movable rod in its middle part, and the rod itself is movably fixed at the upper part of the power support with one edge and rigidly connected to the other a vibrating table for movements in the horizontal plane, while the vibrating table is additionally equipped with a vibrating table for movements in the vertical plane, and as a causative agent of vibratory movements is one hydraulic cylinder mounted on the base with the ability to change the working position and the ability to connect to one of the two vibrating tables.
RU2018141898A 2018-11-27 2018-11-27 Single-axis hydraulic vibrating bench RU2715348C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018141898A RU2715348C1 (en) 2018-11-27 2018-11-27 Single-axis hydraulic vibrating bench

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018141898A RU2715348C1 (en) 2018-11-27 2018-11-27 Single-axis hydraulic vibrating bench

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2715348C1 true RU2715348C1 (en) 2020-02-26

Family

ID=69631099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018141898A RU2715348C1 (en) 2018-11-27 2018-11-27 Single-axis hydraulic vibrating bench

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2715348C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117906885A (en) * 2024-01-17 2024-04-19 北京航空航天大学 Small-sized single-shaft excitation table

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2248548C1 (en) * 2003-07-31 2005-03-20 "Научно-исследовательский и конструкторский центр испытательных машин Точмашприбор" (ООО "НИКЦИМ Точмашприбор") Testing vibration stand
RU2393448C2 (en) * 2008-09-29 2010-06-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательский и конструкторский центр испытательных машин (ООО "НИКЦИМ Точмашприбор") Electrohydraulic vibration test bed
JP2018115914A (en) * 2017-01-17 2018-07-26 清水建設株式会社 Apparatus and method for vibration testing

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2248548C1 (en) * 2003-07-31 2005-03-20 "Научно-исследовательский и конструкторский центр испытательных машин Точмашприбор" (ООО "НИКЦИМ Точмашприбор") Testing vibration stand
RU2393448C2 (en) * 2008-09-29 2010-06-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательский и конструкторский центр испытательных машин (ООО "НИКЦИМ Точмашприбор") Electrohydraulic vibration test bed
JP2018115914A (en) * 2017-01-17 2018-07-26 清水建設株式会社 Apparatus and method for vibration testing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117906885A (en) * 2024-01-17 2024-04-19 北京航空航天大学 Small-sized single-shaft excitation table

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101510639B1 (en) Performance testing device for cylinder
CN104035127B (en) A kind of single-degree of freedom vibration bench teat experiment device
CN205333280U (en) Automobile seat bumping and creeping test stand
RU2715348C1 (en) Single-axis hydraulic vibrating bench
WO2016173090A1 (en) Series-parallel vibrational casting apparatus having four degrees of freedom of three translations and one rotation
RU2014153651A (en) DEVICE FOR SEALING CRUSHED STONE RAIL BASE
CN104154952A (en) Integrated testing machine
RU2654339C1 (en) Vibration stand for testing building constructions for seismic load
CN105021364A (en) Six degree of freedom automobile seat vibration test bench
JP2019100782A (en) Thrust measuring device and thrust measuring method using the same
CN203858118U (en) Durability testing device for shock absorber
CN109764839A (en) A kind of planetary gear size detection equipment
CN107702989A (en) A kind of horizontal linear fatigue tester
RU2617568C1 (en) Shake table
KR20150070912A (en) Vibration tester for engine mount
JP2010145251A (en) Apparatus for inspection of dynamic characteristics
JPH03501231A (en) Mold friction force monitoring device to prevent breakout
RU2441213C1 (en) Vibrostand
CN102494879B (en) Test apparatus which simulates spray rod motions
KR101176470B1 (en) Tensile and compression tester
RU2730881C1 (en) Vibration test method of large-size objects and installation for its implementation
RU2348024C2 (en) Test-stand to analyse characteristics of devices exciting vibration oscillations
CN220870434U (en) Vibration exciter mounting device
JP2013190271A (en) Vibration testing machine
JP7148336B2 (en) vibration tester