SU403984A1 - Стенд для испытания изделий на вибрацию - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области испытаний изделий на вибропрочность и виброустойчивость .

Известны стенды дл  испытани  изделий на вибрацию, сОхТ,ержандие подвижную систему, включающую платформу дл  установки испытуемого издели  и средства ее подвески, дебалансные вибраторы с регулируемым фазовым .положением дебалансов, плоскости вращени  которых перпендикул рны установочной -ПЛОСКОСТИ платформы, а оси вращени  лежат в одной плоскости, и привод вибраторов.

Однако в известных стендах плоскости вращени  дебалансов параллельны, а это снижает точность воспроизведени  задаваемых процессов вибрации из-за того, что нельз  обеспечить прохождение линии действи  равнодействующих сил через центр масс подвижной системы, включающей и испытуемое изделие . Кроме того, така  устаповка вибраторов в параллельных плоскост х обеспечивает вибрации лищь в трех координатах: двух линейных и одной угловой.

Цель изобретени  - повыщепие точности воспроизведени  колебаний и создание их по любой линейной и угловой координатам.

Дл  этого в предлагаемом стенде плоскости вращени  дебалансов образуют .пр мую призму , внутри которой лежит центр масс подвижной системы.

На фИГ. 1 изображена схема вибростенда; на фиг. 2-схема дебалапсного вибратора; на фиг. 3 - настройка вибраторов дл  создани  вертикальных колебаний по оси OZ; на

фиг. 4 - настройка вибраторов дл  создани  горизонтальных колебаний по оси ОХ на фиг. 5 - настройка вибраторов дл  создани  горизонтальных колебаний по оси О К; на фиг. 6 - пастройка вибраторов дл  создани 

крутильных колебаний вокруг оси ОХ; на фиг. 7 - настройка вибраторов дл  создани  крутильных колебаний вокруг оси OY «а фиг. 8 - настройка вибраторов дл  создани  крутильных колебаний вокруг оси OZ.

Подвижна  система стенда содержит платформу 1 и средство подвески, образованные упруги.ми опорами 2, установленными по угла .м платформы 1. Колебани  возбуждаютс  дебалансными вибраторами 3-6, получающими вращение от привода 7. Каждый из вибраторов содержит (см. фиг. 2) два ротора 8 и 9, кинематически св/азанных синхронизирующей зубчатой передачей 10, с поворотными дебалансами 11 и 12 и дебалансами 13 и 14, закрепленными соответственно на валах 15 и 16. Изменение фазового положени  дебалансов может быть осуществлено на ходу нодачей жидкости или сжатого газа в соответствующие камеры 17-20. Положение поворотных дебалансов 11 и 12 регулируетс  .независимо дл 

каждого вибратора при помощи гидро- или пневмосистемы (на чертеже не показана). Дл  обеспечени  кол-гаактности .конструкции и простоты синхронизации вибраторов 3-6 вращение им передаетс  при помощи вертикального вала 21, расположенного в центре платформы 1, и конической раздаточной коробки 22.

Вибраторы 3-б установлены друг против друга так, что плоскости вращени  дебалансов перпендикул рны установочной плоскости 23 платформы и образуют пр мую призму, внутри которой лежит центр масс подвижной системы , включа  и массу испытуемого издели . Кроме того, необходимо, чтобы оси вращени  дебалансов лежали в одной плоскости.

В качестве примеров приведены вибрации в трех угловых и в трех линейных направлени х. Векторы сил, создаваемых вибраторами 3-6 соответственно обозначаютс  F, -Fz, РЗ, F/,.

Равнодействующие сил и моменты обозначаютс  FX, FY, FZ, MX, MY, MZ, рассто ние между вибраторами 4 и б - /, .между вибраторами 3 и 5 - k, между центром масс подвижной системы и плоскостью осей - г.

Дл  осуществлени  вертикальной вибрации (фиг. 3) вибраторы должны быть настроены так, чтобы равнодействующий вектор силы

проходил через центр масс подвижной системы «платформа -{- изделие.

Дл  осуществлени  горизонтальной вибрации вдоль оси ОХ (фиг. 4) вибраторы 3 и

5настраива1отс  так, чтобы результирующий вектор FX , прощел через проекцию на плоскость их осей центра масс подвижной системы . Момент Му | А|-г компенсируетс  настройкой вибраторов 4 и б по правилу;

F, --F,, -(F,.l) (F.r).

Дл  осуществлени  горизонтальной вибрации вдоль оси 0-У (фиг. 5) вибраторы 4 и

6настраиваютс  аналогично вибраторам 3, 5 в предыдущем случае: Ру .

Вибраторы 3 и 5 настраиваютс  аналогично вибраторам 4 и б в предыдущем случае:

Рг Рв, -(F,-k) (.

Дл  осуществлени  крутильных колебаний вокруг оси ОХ (фиг. 6) вибраторы 3 и 5 настраиваютс  по правилу:

F, -F,, ,.l.

Дл  осуществлени  крутильных колебаний вокруг оси О У (фиг. 7) вибраторы 4 и б настраиваютс  по правилу:

J, -F,, My F,-k.

Дл  осуществлени  крутильных колебаний вокруг оси OZ (фиг. 8) вибраторы настраиваютс  по правилу:

р - р W - F

1 -- л 2 4

Mz F,-k + F,.L

Благодар  .наличию непрерывно, регулируе.-, мых вибраторов можно переходить от одного испытательного режима к другому без остановки стенда. В зависимости от настройки, вибраторов стенд может двигатьс  по любой

угловой и любой линейной координате. Коли-чество вибраторов произвольное, но дл  простоты , управлени  желательно четное с .по-парно симметричным расположением относительно центра масс подвижной системы

стенда.

Предмет изобретени 

Стенд дл  испытани  изделий на вибрацию, содержащий подвижную систему, включающую платформу дл  установки испытуемого издели  и средства ее нодвески, дебалансные вибраторы с регулируемым фазовым положением дебалансов, плоскости вращени  которых перпендикул рны установочной плоскости ллатформы, а оси вращени  лежат в одной плоскости, и привод вибраторов, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности воспроизведени  колебаний и создани  их по любой линейной и угловой координатам, плоскости вращени  дебалансов образуют пр мую призму, внутри которой лежит центр масс подвижной системы.

ZJ

//Z

(Риг.1

1R

P f -- .

Напраблвиие 1 колвВаний

-ч

®2)

/±:

Фиг.

SQ

€)€)

(Р«г 5

Фаг S