Многокоординатный стенд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И И (1815548

Союз Советских

Социалистических

Ресяуби

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.05.78 (21) 2620538/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано23.03.8l. Бюллетень лв ll . Дата опубликования описания 23.03,81 (5! )М. Кл .

Q 01 М 7/00 тваударстааннык квинтет

СССР ае аелаи кзавретенкк к вткритяй (53) УДК 620.178..5 (088.8) А. Е. Божко, В. И. Савченко и В. П. Шпачук (72) Авторы изобретенияИнститут проблем машиностроения АН Украинской ССР (73) Заявитель (54 ) М НОГОКООРДИНАТНЫЙ СТЕНД

P: .

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к многокоордионатным стендам для виброиспытаний изделий, и может быть применено в машиностроении.

Известен мнококоординатный стенд для виброиспытаний иэделий, который позволяет сообщать иэделию одновременно поступательные н вращательные вибрации (11 .

Недостаток этого стенда «ограниченный набор координат линейных и углсвых вибраций, по которым возможно возбуждать изделие.

Наиболее близким к предлагаемому

15 по технической сущности является многокоординатный стенд для виброиспытаний иэделий, содержащий вибропреобраэаватели, возбудители колебаний со штоками, штанги, стол для установки изделия, соединенный со штоками с помощью штанг со сферическими шарнирами на кон пах, последовательно соединенные задакнпее устройство, блок сравнения, блок управления, который выходами подключен ко входам возбудителя ко лебаний. Стенд позволяет воспроизводи ть вибрации, характеризующиеся набором линейных и угловых координат. (2$

Недостатком известного стенда являет ся то, что он не позволяет учитывать взаимовлияния между возбудителями колебаний и хапактериэуется ограниченным наборсм линейных и угловых вибраций, цо которым возможно возбужда ть изделие.!

1ель изобретения — воспроизведение вибраций. характеризующихся произвольнымм набором и характером изменения линейных и .угловых обобщенных координат.

Поставленная пель достигается тем, что стенд снабжен блоком пересчета заданных значениЯ обобщенных координат в значения линейных вибраций штоков возбудителей колебаний, подключенным входами к задающему устройству, выходамик блоку сравнения, а вибропреобразсвате15548

C2) 25 для штоков 17, 16 (,1 =7,5), 3 8 ли установлены на штоках возбудителей коп еб аний.

Кроме того, блок пересчета выполнен в виде последовательно соединенных блоков расчета значений координат геометрического центра сферических шарниров, соединяющих штанги со столом и блока преобразования полученных значений в координаты геометрического цент». ра сферических шарниров, соединяющих штанги со штоками возбудителей колебаний.

На фиг. 1 изображена блок-схема стенда; на фиг. 2 — положение испытуемого изделия в пространстве.

Многокоординатный стенд содержит стол 1, штанги 2-9, штоки 10-17 возбудителей 18-25 однокоординатных линейных вибраций. Соединение штанг 2-9 со столом 1 и штоками 10-17 выполи но при помощи сферических шарниров.

Испытуемое изделие 26 устанавливается на столе 1. Система управления включает вибропреобразователи 27-34, устанавливаемые на штоках 10-17 и последовательно соединенные задающее устройство 35, блок 36 расчета значений координат геометрического центра сферических шарниров, соединяющих штанги

2-9 со cTDTIoM 1, блок 37 преобразования полученных значений в координаты геометрического центра сферических шарниров, соединяющих штанги 2-9 со штоками 1 0-1 7 возбудителей 1 8-25 колебаний, блок 38 сравнения, блок 39 управления.

Стенд работает следующим образом.

Устройство 35 задает необходимый набор линейных и угловых координат и характор изменения их во времени. Количество возможных наборов координат равно 63. Вибрадионный процесс изделия 26, укрепленного на столе 1, определен шестью координатами: координатами ХОУО О полюса 04 в инерциальиой системе координат 0 Х У 7. и углами Зйлера 6, 1, Q.

Используя координаты геометрических центров сферических шарниров, соединяклпих штанги 2-9 со столом 1, можно определить координаты этик же шарниров для заданных 2,,УО,ХО,9Я,!!! r too формулам

4 где 1 - номер штанги (j - 1-8);

ХОУОХО- координаты полюса О, Х!1!Ун Ем кюрдинаты 1 го шарнира со диняющего штангу со столом 1(в системе координат О Х УZ при невозбужденном вибростенде);

А 1(< = 1,2,3) — направляющие косинусы.

Операцию расчета Х У Z, осуществля1 1 1 ют блоком 36. Зная длины штанг (Р ) и координаты Х У 2,1(4 = 1-8), Определяют необходимые Перемещения штокОВ

10-17, обеспечивающие в конечном итоге необходимые значения координат

ХОУО>О9>Q (p по формулам для штОКОВ

1О- 13 (i 4,2,3,4);

20 для штоков 14.15

Ф

5 «Х "+0—

1 1 где Х У Z, - рассчитываются по формулам (1), - длины штанг.

Операцию вычисления по формулам (2) осуществляет блок 37.

Сигналы, характеризующие дейст— вительные значения линейных перемещений штоков 10-17, поступающие от вибропреобразователей 27-34, в блоке

38 сравнения алгебраически суммирую ся с расчитанными в блоке 37. Сигналы рассогласования поступают на блок

39 управления возбудителями 18-25.

Эибрацион ный процесс, воспроизводи4> мый на стенде, может быть по каждой обобщенной координате гармоническим, полигармоническим или случайным, в зависимости от характера изменения во

I времени координат, формируемых блоком

50 35, и типа примененных возбудителей однокоординатных линейных вибраций.

I

1 1 1 О 31 и 32 н М н ) (1) Формул а изобретения

1. Многокоординатный стенд для виброиспытаний изделий, содержащий вибропреобразователи, возбудители коде8 15548 баний со штоками, штанги, стол для установки изделия, соединенный со штоками с помощью штанг со сферическими шарнирами. на концах, последовательно соединенные задающее устройство блок сравнения, блок управления, который выходами подключен К0 входам возбудителяколебаний, отлич ающийся тем, что, с целью воспроизведения вибраций, характеризующихся произвол 30 ным набором и характером изменения линейных и угловых обобщенных координат, стенд снабжен блоком пересчета заданных значений обобщенных координат в значения линейных вибраций штоков возбудителей колебаний, подключенным входами к задающему устройству, выходами - к блоку сравнения, а вибропреобраэователи установлены на штоках возбудителей колебаний. 20

2. Стенд по п.1, о т л и ч а ю m и йс я тем, что блок пересчета выполнен в виде последовательно соединенных блоков расчета значений координат геомет. рического центра сферических шарниров, соединяющих штанги.со столом и блока преобразования полученных значений в координаты геометрического центра сферических шарниров, соединяющих штанги со штоками возбудителей колебаний.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Руководство к иэделию по монтажу и эксплуатации. Виброплатформа трехкомпонентная на 100 т. с. (ВП-3К-100)

СКБИМ. Арм,авир. 1966.

2. Патент США !4 3800588 кл. 73-71.7, 1974 (прототип).

815548

Составитель А. Каратыш

Редакто О. Малед Тех ед Е. Гав ярешко Ко екто Л. Иван

Заказ 1 02 1/69 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскан наб., д. 4/5

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