SU815548A1 - Многокоординатный стенд - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к испытатепьной технике, а именно к многокоордионатным стендам дл  виброиспытаний иэделий , и может быть применено в машин остроенитг.

Известен мнококоординатный стенд дл  виброиспытаний изделий, который позвол ет сообщать изделию одновременно поступательные и вращательные вибраиии Li .

Недостаток этого стенда - ограниченный набор координат линейных и угловых вибраций, по которьп л возможно возбуждать изделие.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  многокоординатный стенд дл  виброиспытаний изделий, содержащий вибропреобразователи , возбудители колебаний со штоками , штанги, стол дл  установки издели , соединенный со штоками с помощью штанг со сферическими шарнирами на концах, последовательно соединенные задающее устройство, блок сравнени .

блок управлени , который выходами подключен ко входам возбуди те л  ко пебаний. Стена позвол ет воспроизводить вибрации, характ изук циес  набором линейных и угловых координат 2

Недостатком известного стенда  вл ет с  то, что он не по1фоп ет учитывать взаимовли ни  между возбудител ми колебаний и характеризуетс  ограниченкым набором линейных и углсюых виб0 раиий, по которым возможно возбу гда1Ъ изделие.

Цель изобретени  - воспроизведение вибраций, характеризующихс  произволь5 ным набором и характером изменени  линейных и -угловых обобщенных координат.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что стенд снабжен блоком пересчета заданных значений обобщенных координат в значени  линейных вибраций штоков возбудителей колебаний, подключенным входами к задающему устройству, выходами к блоку сравнени , а вибропреобразоватвпи установпены на штоках возбудителей колебаний.

Кроме того, блок пересчета выполнен в виде последовательно соединенных блоков расчета значений координат геометрического центра сферических шарниров , соедин ющих штанги со стопом и блока преобразовани  полученных значв НИИ в координаты геометрического цент ра сферических шарниров, соедин ющих штанги со штоками возбудителей колебаний .

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

Многокоординатный стенд содержит стол 1, штанги 2-8, штоки 1О-17 возбудителей 18-25 однокоординатных линейных вибраций. Соединение штанг 2-9 со столом 1 и штоками 1О-17 выполнено при помощи сферических шарниров.

Испытуемое изделие 26 устанавливаетс  на столе 1. Система управлени  включает вибропреобразователи 27-34, устанавливаемые на штоках 1О-17 и поледс ательно соединенные задающее уст ройство 35, блок 36 расчета значений координат геометрического- центра сферических шарниров, соедин ющих штанги 2-9 со столом 1, блок 37 преобразовани  полученных значений в координаты геометрического центра сферических шарниров, соедин ющих и1танги 2-9 со штоками1О-17 возбудителей 18-2

колебаний, блок 38 сравнени , блок 39 управлени .

Стенд работает следующим образом. Устройство 35 задает необходимый набор линейных и угпсеых координат и характор изменени  их во времени. Количество возможных наборов координат равно 63. Вибрационный процесс изд&пи  26, укрепленного на столе 1, опредепеи шестью координатами : координатами ХдУоL о полюса О( в инерциальиой системе координат О X У 7. и углами Эйлера в, Y , tV .

Использу  координаты геометрических центров сферических шарниров, соедин ющих штанги 2-9 со столом 1, можно определить координаты этих же шарнире® дл  заданных 7.д,У(5,Хд,9,,Ц) по формулам

..1;,А,зг1

. (1)

где - номер штанги ( - 1-8); ХО., координаты полюса О ; X,, координаты i-ro шарнира, соедин ющего штангу со столом 1(в сист&ме координат О X У И при невозбужденном вибростеиде),

(-t| 1,2,3) - направл ющие косинусы , ...

Операцию расчета ,осуществп вэт блоком 36. .Зна  длины штанг ( С ) и координаты XyZM I 1-8), определ ют иеобхраимые перемещени  штоков 10-17, обеспечивающие в конечном итога необходимые значени  коордш€ат

.Ф.Ф О формулам дл  штоков 10 - 13

.%г -4ТвМЧУтЧ

1чМ,2,2.4)ДЛЯ штоков 14.15

s x e -4inMy 4 F

1 5.в);

(2)

дл  штоков 17,16

s%Y-e(. (.-т.аь

где X У Z - рассчитьюаютс  по формуj- лам (1), 6 - длины штанг. Операцию вычислени  по формулам (2) осуществл ет блок 37,

Сигналы, характеризующие деист вительные значени  линейных перемещений штоков 1О-17, поступающие от вибропреобразователей 27-34, в блоке 38 сравнени  алгебраически суммируют с  с расчитакными в блоке 37. Сигналы рассогласовани  поступают на блок 39 управлени  возбудител ми 18-25.

Вибрационный процесс, воспроизводимый на стенде, может быть по каждой обойденной координате гармоническим, полигармоническим или случайным, в зависимости от характера изменени  во времени координат, формируемых блоком 35, и типа примененных возбудителей однокоординатных линейных вибраиий.

Claims (2)

1. Многокоординатный стенд дл  виброиспытаний изделий, содержащий вибропреобразователи, возбудители колебаний со штоками, штанги, стол дл  установки издели , соединенный со штоками с помощью штанг со сферическими . шарнирами, на кониах, последовательно соединенные эадаюшее устройство блок сравнени , блок управлени , который выходами подключен ко входам возбудител  колебаний, отли  аюшийс  т&л, что, с целью воспроизведени  вибра иий, характеризующихс  произвол ьным набором и характерам изменени  линейных и угловых обобщенных координат, стенд снабжен блоком пересчета заданных значений обобщенных координат в значени  линейных вибраций штокое возбудителей колебаний, подключенным входами к задающему устройству, выходами - к блоку сравнени , а вибропреобраз татели установлены на штоках возбудителей коле баний .

2. Стенд по П.1, о т л и ч а ю ш   йс   т&л, что-блок пересчета выполнен в виде послед(юательно соединенных блоков расчета значений координат геомет.рического центра сферических шарниров соедин ющих штанги .со столом и блока преобразсюаниа полученных значений в координаты геометрического центра сферических шарнире, соедин ющих штанги со штоками возбудителей колебаний.

Источники информации, прин тые во внимание при эксперт зе

1.Рук1 одство к изделию по монтажу и эксплуаташт. Виброплатфррма трех- компонентна  на 10О т. с. (ВП-ЗК-ЮО) СКБЙМ. АрмЕВир. 1966.

2.Патент США № 3800588 кл. 73-71.7, 1974 (прототип).

25

Л te

S

2

/6

/9

Й

99999 9

Фиг

M. Фие