SU1728703A1

SU1728703A1 - Ротационный испытательный стенд

Info

Publication number: SU1728703A1
Application number: SU904820704A
Authority: SU
Inventors: Андрей Николаевич Семенюк
Original assignee: Владимирский политехнический институт
Priority date: 1990-05-03
Filing date: 1990-05-03
Publication date: 1992-04-23

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике. Целью изобретени вл етс расширение эксплуатационных возможностей за счет расширени диапазона воспроизводимых нагрузок. Стенд содержит платформу 1 с приводом 2 ее вращени , установленную на периферии платформы планшайбу 4 с приводом ее поворота, включающим двигатель 5, св занный трансмиссией 6 с планшайбой 4, и инерционный механизм, содержащий два размещенных на-диаметральной направл ющей 1 планшайбы груза 14 и 15, жёстко св занных между собой, и реверсивный привод 16 перемещени грузов. Система управлени приводом поворота планшайбы включает датчик и задатчик углового положени планшайбы , первый элемент сравнени , к входам которого подключены датчик и задатчик, первый усилитель, включенный в цепь питани двигател , датчик отклонени грузов от симметричного положени , второй элемент сравнени , к входам которого подключены датчик и выход первого элемента сравнени , и второй усилитель, вклю- ченный в цепь питани привода 16. Программное перемещение грузов создает неуравновешенность планшайбы, обуславливающую действие дополнительного крут щего момента на планшайбу. 3 ил. со С

Description

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к центробежным ис- пытательным стендам, и может быть использовано дл динамических испытаний приборных устройств на воздействие длительно действующих интенсивно измен ющихс ускорений.

Известны низкочастотные вибростенды , содержащие установленную на неподвижном основании основную платформу с приводом ее вращени , установленную-на основной платформе дополнительную плат- Форму с возможностью вращени на рассто- нии от оси вращени основной, и

установленный, с возможностью вращени на дополнительной платформе испытательный стол, ось вращени которого отстоит от оси вращени дополнительной платформы на рассто нии, при этом дополнительна платформа и испытательный стол кинематически св заны с приводом основной платформы , Данные стенды позвол ют нагружать испытуемое изделие периодическим низкочастотным ускорением.

Их недостатком вл етс низкое быстродействие привода дополнительной платформы , и, как следствие, низка точность, а также невозможность воспроизведени заIS

00

1 о

CJ

данных ускорений с большой интенсивностью их изменени .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс стенд дл испытаний изделий на воздейстие импульса ускорени , содержащий установленную на неподвижном основании платформу с приводом ее вращени , установленную на платформе поворотную планшайбу, снабженную управл емым реверсивным приводом, размещенным на платформе, стол дл размещени испытуемого издели , установленный на поворотной планшайбе и снабженный индивидуальным приводом. Стенд позвол ет воспроизводить заданные двухосевые ускорени с крутым передним фронтом нарастани за счет использовани инерционного привода в виде ма тникового элемента.

Но данный стенд не позвол ет воспроизводить интенсивно измен ющиес ускорени в течение всего процесса испытани , так как используемый в нем инерционный привод функционирует только в начальной фазе испытани .

Целью изобретени вл етс увеличение эксплуатационных возможностей за счет расширени диапазона воспроизводимых нагрузок.

Поставленна цель достигаетс тем, что в ротационном испытательном стенде, содержащем установленную на основании с возможностью вращени платформу с приводом ее вращени , установленную на периферии платформы с возможностью поворота относительно оси, параллельной оси вращени платформы, планшайбу, привод поворота планшайбы, включающий установленный на платформе двигатель, св занный трансмиссией с планшайбой, и инерционный механизм, содержащий два груза, устройство управлени приводом поворота планшайбы, и установленные на противоположных плечах планшайбы столы дл закреплени испытуемого издели и противовеса с механизмами их поворота, он снабжен реверсивным приводом перемещени грузов инерционного механизма, которые жестко св заны между собой и размещены в диаметральных направл ющих , выполненных на планшайбе, а система управлени приводом поворота планшайбы включает датчик и задатчик углового положени планшайбы, первый элемент сравнени , к входам которого подключены датчик и задатчик, первый усилитель, подключенный к выходу элемента сравнени и включенный в цепь питани двигател , датчик отклонени (грузов от симметричного положени ), второй элемент сравнени , к входам

которого подключены датчик отклонени грузов и выход первого элемента сравнени , и подключенный к выходу второго элемента сравнени второй усилитель,

включенный в цепь питани реверсивного привода перемещени грузов.

На фиг. 1 представлен стенд, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сбоку на инерционный механизм; на фиг. 3 - структурна схема

01 системы управлени приводом поворота планшайбы.

Стенд содержит установленную на основании с возможностью вращени платформу 1 с приводом 2, снабженную

5 противовесом 3 и установленный на ее периферии с возможностью вращени планшайбу 4 в виде балки. Планшайба 4 снабжена приводом 5 ее поворота, установленным на платформе 1 и св занным с ней

0 посредством углового редуктора 6.

На диаметрально противоположных плечах планшайбы 4 установлены столы 7 и 8 дл закреплени испытуемого издели 9 и противовеса 10 соответственно с механиз5 мами 11 и 12 их ориентации в силовом ротационном поле центрифуги соответственно. На планшайбе4 выполнен инерционный механизм ее поворота, содержащий установленные диаметрально направл ющие 13, на

0 которых установлены грузы 14 и 15, снабженные реверсивным приводом 16 поступа- тельного перемещени (например, линейным электродвигателем посто нного тока), размещенным по оси планшайбы 4,

5 корь 17 которого св зан с грузами 14 и 15 валами 18.

Система управлени приводом поворота планшайбы 4, содержит задатчик 19 и датчик 20 углового положени планшайбы 4

0 (установленный на ее валу (не показан), первый элемент сравнени 21, усилитель 22 выходного сигнала элемента 21 сравнени , привод 5 планшайбы 4, трансмиссию 6, второй элемент сравнени 23 и датчик 24 откло5 нени грузов от симметричного положени (нулевому сигналу датчика 24 соответствует симметричное относительно оси планшайбы 4 положение грузов 14 и 15), и усилитель 25 привода 16, при этом вход усилител 22

0 привода 5 соединен с выходом первого элемента 21 сравнени выходных сигналов за- датчика 19 и датчика 20 углового положени планшайбы 4, а вход усилител 25 привода 16 соединен с выходом второго элемента 23

5 сравнени выходных сигналов первого элемента 21 сравнени и датчика 24 отклонени грузов от симметричного положени .

Съем и передача измерительной и управл ющей информации осуществл етс посредством токосъемника 26.

Стенд работает следующим образом.

Испытуемое изделие 9 и его противовес 10 закрепл ютс на столах 7 и 8 соответственно . Планшайба 4 ориентируетс таким образом, чтобы изделие 9 находилось на оси вращени платформы 1. Включаетс система управлени приводом поворота планшайбы 4. При этом, поскольку в начале испытани планшайба 4 находитс в положении , принимаемом за нулевое, выходной сигнал 1-го элемента 21 сравнени , вл ющийс задающим дл привода 16, имеет нулевое значение. Привод 16 перемещает грузы 14 и 15 в положение, соответствующее исходному (нулевому), симметричное положение грузов 14 и 15 относительно оси планшайбы 4, и обеспечивает это положение подвижных элементов при раскручивании платформы 1 приводом 2 до расчетной угловой скорости, котора в дальнейшем поддерживаетс посто нной.

По сигналу задатчика 19 планшайба 4 начинает программное изменение своего углового положени , обеспечива заданное изменение радиуса вращени издели 9 и воспроизведение величины абсолютного ускорени , действующего в расчетной точке приборного устройства 9. При этом, поскольку система управлени вл етс системой управлени по отклонению, на выходе первого элемента 21 сравнени всегда присутствует сигнал рассогласовани , по которому привод 16 перемещением грузов 14 и 15 создает неуравновешенность планшайбы 4, действие центробежных сил на которую создает на валу планшайбы дополнительный крут щий момент, действующий согласно с моментом привода 5.

Например, планшайба 4 поворачиваетс против часовой стрелки, одновременно грузы 14 и 15 перемещаютс вправо, направлени перемещений показаны стрелками . При перемещени планшайбы 4 против часовой стрелки, подвижные элементы 14 и 15 перемещаютс в противоположном направлении . В случае, если планшайба 4 находитс в одном посто нном положении, (угол.ее поворота (pi const), выходной сигнал первого элемента 21 сравнени имеет нулевую величину, а привод 16 обеспечивает симметричное положение грузов 14 и 15 относительно оси планшайбы, При этом планшайба 4 уравновешена относительно своей оси (в силу симметричного расположени ее масс), и инерционный механизм дополнительного крут щего момента не создает .

В процессе испытани столы 7 и 8 по заданной программе поворачивают изделие 9 и противовес 10 посредством механизмов их поворота 11 и 12, обеспечива противофазные движени столов 7 и 8. При этом на изделие 9 действуют инерционные нагрузки заданной величины потрем взаимно перпендикул рным направлени м(приводы механизмов 11 и 12 не показаны).

Введение дополнительного инерционного механизма поворота планшайбы, дей0 ствующего согласно с основным электромеханическим приводом, позвол ет улучшить динамику привода планшайбы, за счет управлени в процессе испытани , искусственно создаваемой неуравновешенно5 стью планшайбы в силовом ротационном поле центрифуги. Такое техническое решение позвол ет воспроизводить интенсивно измен ющиес ускорени в широком диапазоне амплитуд и длительностей, а также

0 уменьшить мощность основного приводного двигател планшайбы. Более широкие динамические возможности привода планшайбы обеспечивают и повышение точности воспроизведени ,испытательных воз5 действий.

Claims

Формула изобретени Ротационный испытательный стенд, содержащий установленную на основании с возможностью вращени платформу с при0 водом ее вращени , установленную на периферии платформы с возможностью поворота относительно оси, параллельной оси вращени платформы, планшайбу, привод поворота планшайбы, включающий ус5 тановленный на платформе двигатель, св занный трансмиссией с планшайбой, и инерционный механизм, содержащий два груза, устройство управлени приводом поворота планшайбы, и установленные на

0 противоположных плечах планшайбы столы дл закреплени испытуемого издели и противовеса с механизмами их поворота, отличающийс тем, что, с целью расширени эксплуатационных возможно5 стей за счет расширени диапазона воспро- изводимых нагрузок, он снабжен реверсивным приводом перемещени грузов инерционного механизма, которые жестко св заны между собой и размещены в

0 диаметральных направл ющих, выполненных на планшайбе, а система управлени приводом поворота планшайбы включает датчик и задатчик углового положени планшайбы , первый элемент сравнени , к вхо5 дам которого подключены упом нутые датчик и задатчик, первый усилитель, подключенный к выходу элемента сравнени и включенный в цепь питани двигател , датчик отклонени грузов от симметричного положени , второй элемет сравнени , к

входам которого подключены датчик откло- го элемента сравнени второй усилитель, нени грузов и выход первого элемента включенный в цепь питани реверсивного сравнени , и подключенный к выходу второ- привода перемещени грузов.