Установка для создания колебательных движений объекта при аэрогидродинамических испытаниях

Установка для создания колебательных движений объекта при аэрогидродинамических испытаниях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТАНОВКА ДЛЯ СОЗДАНИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ ОБЪЕКТА ПРИ АЭРОГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯХпо авт.св. № 981078, отличающ а я с я тем, что, с целью повышения подвижности рбъекта в пространстве и сокращения времени проведения испытаний, она снабжена кривошипношатулным механизмом, кривошип которого кинематически связан с электродвигателем , а также выполнен с рамой и основанием , причем установка смонтирована на раме с возможностью перемещения относительно основания, а шатун механизма шарнирно закреплен на основании .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК (19) (11)I (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,"

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 981078 (21 ) 3415433/27-11 (22) 30.03.82 (46) .23.12.83. Бюл. М 47 (72) С.Б.Абатуров и В.Ф.Заруба (53) 629.12.006.16:532.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство. СССР

М 981078, кл. G 01. M 10/00, 1981 (прототип). (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ СОЗДАНИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ ОБЪЕКТА ПРИ

АЭРОГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯХ3(5I) G 01 M 10 00 В 63 В 9/02 по авт.св. )) 981078, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения подвижности 96ъекта в пространстве и сокращения времени проведения испытаний, она снабжена кривошипношатулным механизмом, кривошип которого кинематически связан с электродвигателем, а также выполнен с рамой и основанием,причем установка смонтирована на раме с возможностью перемещения относительно основания, а шатун ме- ханизма шарнирно закреплен на основании.

1062542 степенях свободы), вследствие чего для получения части коэффициентов необходимо производить перемонтаж испытуемого объекта, что ведет к увеличению времени проведения испытений.

Целью изобретения является повы;шение подвижности объекта в пространстве (до пяти степеней свободы) и сокращение времени проведения испытаний.

Для этого установка для создания колебательных движений объекта при аэрогидродинамических испытаниях снабжена кривошипно-шатунным механизмом, кривошип которого кинематически связан с электродвигателем, а также выполнен с рамой и основанием, причем установка смонтирована на раме с воэможностью перемещения относительно основания, а шатун механизма шарнирно закреплен на основании.

На фйг. 1 представлена предлагаемая установка, общий вид, на фиг. 2 разрез A-A на фиг. 1 . на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1;на фиг, 4 разрез В-В на фиг. 1 на фиг. 5 разрез Г-Г на фиг. 4; на фиг. 6 разрез Д Д на фиг. 4; на фиг. 7 разрез E-E на фиг. 6; на фиг. 8 разрез Ж-Ж на фиг. 6.

Установка содержит электродвигатель 1, четыре синусных задатчика

2-5 задающего колебательного механизма, исполнительный колебательный механизм, кривошипно.-шатунный механизм, состоящий из кривошипа 6 и шатуна 7, раму 8 и основание 9.

При этом три синусных задатчика 2-4 выполнены с параллельными выходными штоками 10-12, а четвертый — с выходным штоком 13, который перпендикулярен первым трем. Синусные задатчики 2-5 состоят из валов 14, дисков 15, ходовых винтов 16, гаек

17 и ползунов 18, которые входят в пазы кулис 19 выходных штоков 10-13.

Кривошип 6 состоит иэ диска 20, ходового винта 21, гайки 22 и ползуна 23.

С параллельными выходными штоками 10-12 посредством шарниров 24 связаны цилиндрические направляющие

25 исполнительного колебательного механизма, надетые на полуоси 26, закрепленные радиально и в одной плоскости на кольцевой обойме 27.

При этом оси двух полуосей 26 соосны, а ось третьей полуоси 26 перпендикулярна первым двум. Внутри обоймы 27 установлена с воэможностью поворота платформа 28 в виде диска, выполненная с центрально расположенным отверстием, через которое пропущен выходной вал 29. На одном конце последнего размещен карданный подвес 30 для крепления объекта. Выходной вал 29 связан с платформой 28 поИзобретение относится к техническим средствам экспериментальной гидромеханики и, в частности, к установкам для получения гидродинамических коэффициентов различных тел.

По основному авт.св. 9 981078 5 известна установка для создания колебательных движений объекта (модели) при электродинамических испытаниях, содержащая электродвигатель, кинематически связанный с задающим колебательным механизмом,включающим два синусных задатчикас выходнымиштоками, и связанный с последними исполнительный механизм, соединенный с узлом крепления объекта, причем задающий колебательный механизм снабжен двумя дополнительными синусными задатчиками с выходными штоками, и исполнительный колебательный меХанизм содержащий кольцевую обойму с установленной в ней с возможностью поворота,> ) три полуоси с установленными на них с возможностью перемещения цилиндрическими направляющими, выходной вал и две тяги, тогда как узел крепления объекта содержит карданный под- 25 вес, при этом цилиндрические направляющие шарнирно связаны с тремя расположенными параллельно друг другу выходными штоками трех синусных задатчиков, выходной шток чет- З() вертого синусного задатчика перпендикулярен к выходным штокам первых трех синусных задатчиков, упомянутая платформа выполнена с центрально расположенным Отверстием, через которое пропущен выходной вал, связанный посредством дополнительного карданного подвеса с платформой, концы трех полуосей прикреплены к кольцевой обойме, при этом два параллельных между собой выходных штока расположены в плоскости, проходящей через центр платформы и перпендикулярной к плоскости, проходящей через центр платформы и третий выходной шток, параллельный 45 первым двум штокам, одни концы двух тяг шарнирно связаны с платформой, другие концы тяг шарнирно связаны с наружным кольцом карданного подвеса объекта, выходной вал установлен 5р с воэможностью поворота вокруг своей оси и с возможностью перемещения вдоль последней, параллельной упомянутым трем штокам, и связан одним концом с карданным подвесом объекта, а другим концом — кинематической цепью с выходным штоком четвертого синусного эадатчика. Кроме того, кинематическая цепь содержит зубчатую передачу, ведомое звено которой связано посредством шлицевого соединения с вторым концом выходного вала (1) .

Однако такая установка обеспечивает ограничЕниую подвижность испытуЕмого объекта (только в четырех Б5

1062542

25 средством дополнительного карданного подвеса 31, смонтированного в отверстии платформы 28, и расположен параллельно выходным штокам 10-12 синусных задатчиков (внутреннее кольцо карданного подвеса 31 соеди- 5 нено шарнирно с выходным валом 29 и платформой 28, при этом оси шарниров установлены в одной плоскости и взаимно перпендикулярны друг другу).

Два параллельных между собой выходных штока 10 и 11 расположены в плоскости, проходящей через центр платформы 28 и перпендикулярной к плоскости, проходящей через центр платформы 28 и третий выходной шток

12, параллельной первым двум штокам 10 и 11. Выходной вал 29 установлен с возможнос4ью поворота вокруг своей оси 0-0 и с возможностью перемещения вдоль последней и связан одним концом с карданным подвесом 30, à другим2() концом посредством шлицевого соединения 32 через ведомое звено кинематической цепи, например, зубчатой передачи 33 с выходным штоком 13 четвертого синусного эадатчика 5.

Платформа 28 и наружное кольцо карданного подвеса 30 объекта объединены посредством шарниров 34 с концами двух тяг 35 и 36, параллельных выходному валу 29. Электродвигатель 1 30 соединен с синусными задатчиками 2-5 и кривошипом 6 через редукторы 37 и 38, муфты 39 и 40 цепи 41 и звездочки 42. Редукторы 37 и 38 снабжены устройствами расцепления зубчатых передач 43, обеспечивающими возможность взаимного фазового сдвига синусных задатчиков 2-5 и кривошипа б кривошипно-шатунного механизма.

Синусный задатчик 5 снабжен зубчатой муфтой 44, полумуфта которой 4О поджата пружиной 45 и выполнена с.возможностью скольжения по валу 14 с помощью шлицевого соединения 46.

Рама 8 и основание 9 выполнены с возможностью относительного пере- 45 мещения, для чего в раме 8 установлены ролики 47, а основание снабжено направляющими 48. Шатун б кривошипно-шатунного механизма шарнирно соединен с основанием 9, причем 50 ось шатуна б установлена параллельно направляющим 48 основания 9.

Установка работает следующим образом.

Объект (модель) 49 крепится к выходному валу 29 через карданный подвес 30; Синусные эадатчики приводятся во вращение электродвигателем 1.

Для создания колебаний объекта

49 относительно оси Х ползуны 18

60 синусных задатчиков 2, 3 и 5, а также ползун 23 устанавгиваются в серединах дисков 15 и 20 с помощью ходовых винтов 16 и 21, а амплитуда колебаний регулируется перемещением 65 ползуна 18 синусного задатчика 4.

При вращении синусного задатчика 4 его выходной шток 12 колеблется в плоскости Т, передавая колебания платформе 26 и далее через тягу 36 объекту 49.

Для создания колебаний объекта 49 относительно оси Z ползуны 18 эадатчиков 4 и 5, а также полэун 23 кривошипа 6 кривошипно-шатунного механизма устанавливаются в серединах дисков 15 и 20, а амплитуда колебаний регулируется равным и противоположным перемещением полэунов 18 от центра дисков 15 синусных задатчиков

2 и 3. При вращении синусных задатчиков 2 и 3 их выходные штоки 10 и

11 колеблются в плоскости ХУ в противофазе, передавая свои колебания платформе 28 и далее через тягу 35 объекту 49.

Для создания колебаний объекта 49 относительно оси У полэуна 18 задатчиков 2, 3 и 4, а также ползун 23 кривошипа б кривошипно-шатунного механизма устанавливаются в серединах дисков 15 и 20, а амплитуда колебаний регулируется перемещением ползуна 18 синусного эадатчика 5. При вращении синусного эадатчика 5 его выходной шток 13 колеблется в плоскости Y,- передавая через зубчатую передачу 33 и шлицевое соединение

32 свои колебания платформе 28 и далее через обе тяги 35 и 36 и выходной вал 29 объекту 49.

Для создания гармонического возвратно-поступательного движения объекта 49 вдоль оси У ползун 18 синусного задатчика 5, а также ползун 23 кривошипа 6 кривошипно-шатунного механизма устанавливаются в серединах дисков 15 и 20, а амплитуда колебаний регулируется перемещениями полэунов 18 синусных эадатчиков 2-4 в одну сторону. При вращении синусных эадатчиков 2-4 их выходные штоки 10-12 колеблются в плоскостях ХУ и УЕ синфаэно,передавая свои когебания платформе

28,и далее через выходной вал 29 и обе тяги 35 и 36 объекту 49 °

Для создания гармонического . возвратно-поступательного движения объекта 49 вдоль оси Z полэуны 18 синусных задатчиков 2-5 устанавливаются в серединах дисков 15 и 20, а амплитуда колебаний регулируется перемещением полэуна 23 кривошипа 6.

При вращении кривошипа б кривошипношатунного механизма установка с рамой 8 вместе с объектом 49 колеблется в плоскости Х .

При одновременной работе всех синусных эадатчиков совместно с кривошипно-шатунным механизмом и установке в них ползунов 18 и 23 на различных расстояниях от центра дисков 15 и 20 объект 49 совершает пространственное движение, парамет1062542

Ю-б

Г-Г фиг.Х ры которопо регулируются с помощью перемещений ползунов 18 и 23 относительно центров дисков 15 и 20, а также осуществлением определенных сдвигов по фазе синусных эадатчиков

2-5 и кривошипа 6. ,т

Применение предлагаемой установкИ позволяет повысить подвижность испытуемого объекта в пространстве и сократить время проведения испытаний, расширив ее функциональные озможности, 10б2542

Составитель Л. Лихтеров

Редактор И. Николайчук Техред М.Костик Корректор О. Тигор

Заказ 10207/42

Тираж 873

Прдписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4