Спосіб випробувань агрегатів автоматики на спільну дію вібрації та поперечної сили і пристрій для здійснення способу

Изобретение относится к способам испытаний изделий на воздействие вибрации и может быть использовано при экспериментальной отработке агрегатов автоматики, приборов и узлов летательных аппаратов. Известен стенд для исследования нестационарных взаимодействий внешних нагрузок с элементами боковой поверхности летательного аппарата, содержащий камеру, оборудованную приспособлением для крепления испытуемого элемента, электромеханическим вибратором снаружи камеры, переходником для связи подвижной системы вибратора с приспособлением, устройством для создания разрежения, электрическим нагревателем, устройством для охлаждения и устройством для имитации линейных перегрузок; при этом в нем камера вместе с испытательным оборудованием закреплена стационарно, а устройство для имитации линейных перегрузок выполнено в виде силового устройства (например гидроцилиндра), корпус которого жестко закреплен внутри камеры, а подвижный шток его кинематически связан (например, через ролик) с испытуемым элементом поперечно его виброударному нагружению [1], Недостатком известного стенда является то, что направление действия поперечной силы на испытуемый агрегат автоматики не проходит через центр тяжести испытуемого агрегата автоматики в каждый момент времени и действует в различных направлениях к направлению действия нормативной вибрации, так как корпус гидроцилиндра жестко установлен внутри камеры, закрепленной стационарно, а испытуемый агрегат автоматики установлен на приспособлении, которое через переходник связано с подвижной системой вибратора, а шток гидроцилиндра кинематически (например, через ролик) связан с испытуемым агрегатом) автоматики. Задачей изобретения является разработка способа испытаний агрегатов автоматики на совместное действие вибрации и поперечной силы и создание устройства для осуществления способа. Для решения этой задачи предлагается способ, при котором с помощью приспособления устанавливают испытуемый агрегат автоматики на стол вибрационной установки, создают нормативную вибрацию и прикладывают поперечную виброударному нагружению силу; при этом направляют поперечную силу через центр тяжести испытуемого агрегата автоматики перпендикулярно к направлению виброударного нагружения и изменяют величину поперечной силы в соответствии с ее изменением в процессе полета летательного аппарата путем изменения давления газа в пневмоцилиндре. Устройство для осуществления способа содержит вибрационную установку, приспособление для установки испытуемого агрегата автоматики на стол вибрационной установки и силовое устройство, состоящее из силового цилиндра, пружины, поршня и штока; согласно изобретению устройство снабжено источником воздуха высокого давления, редуктором давления, электропневмоклапанами подачи и сброса давления из силового цилиндра, датчиком давления и датчиком силы, расположенным между испытуемым агрегатом автоматики и штоком силового цилиндра, измерительными приборами для измерения давления в нем и поперечной силы, прикладываемой к испытуемому агрегату автоматики; при этом силовой цилиндр выполнен в виде пневмоцилиндра и установлен на приспособлении для установки агрегата автоматики на стол вибрационной установки, а продольные оси пружины, поршня и штока пневмоцилиндра расположены параллельно плоскости стола вибрационной установки. Источник воздуха высокого давления, редуктор давления и электропневмоклапаны подачи и сброса давления из силового цилиндра предназначены для подачи и изменения давления воздуха в пневмоцилиндре, в результате чего в процессе испытания агрегата автоматики изменяется поперечная сила, воздействующая на агрегат автоматики в соответствии с ее изменением в процессе полета летательного аппарата. Датчик давления, датчик усилия и измерительные приборы служат для измерения давления в пневмоцилиндре и поперечной силы, прикладываемой к испытуемому агрегату автоматики. Пневмоцилиндр предназначен для создания поперечной силы и установлен на приспособлении для установки агрегата автоматики на столе вибрационной установки. Для точной имитации направления действия поперечной силы продольные оси пружины, поршня и штока пневмоцилиндра расположены параллельно плоскости стола вибрационный установки. На чертеже (фиг.) изображено устройство для осуществления предложенного способа. Устройство содержит вибрационную установку 1, испытуемый агрегат автоматики 2, приспособление 3 для установки испытуемого агрегата автоматики 2 на стол вибрационной установки 1, источник воздуха высокого давления 4, редуктор давления 5, электропневмоклапан подачи давления б, электропневмоклапан сброса давления 7, датчик давления 8, датчик силы 9, измерительные приборы 10 и 11, соединенные с датчиками давления 8 и силы 9, пневмоцилиндр 12, в котором расположены параллельно столу вибростенда пружина 13, поршень 14 и шток 15. Способ реализуется следующим образом. На стол вибрационной установки 1 устанавливают испытуемый агрегат автоматики 2 с помощью приспособления 3; на приспособлении 3 устанавливают пневмоцилиндр 12, в котором расположены пружина 13, поршень 14 и шток 15. Между штоком 15 и испытуемым агрегатом автоматики 2 устанавливают датчик силы 9, который соединяют с измерительным прибором 11. Датчик давления 8 соединяют с измерительным прибором 10. Возбуждают стол вибрационной установки 1 в нормативном диапазоне частот и одновременно через систему редуктора давления 5 и электропневмоклапана 6 в полость пневмоцилиндра 12 от источника давления 4 подают воздух под давлением, соответствующим величине поперечной силы, действующей на агрегат автоматики 2 в процессе полета летательного аппарата. В процессе испытания агрегата автоматики 2 изменяют поперечную силу в соответствии с ее изменением в процессе полета летательного аппарата путем изменения давления воздуха в пневмоцилиндре 12, сбрасывая давление воздуха из пневмоцилиндра 12 через электропневмоклапан 7 или подавая воздух под давлением в пневмоцилиндр 12 через электропневмоклапан 6. Перемещение поршня 14 со штоком 15 при подаче или сбросе давления через электропневмоклапаны 6, 7 обеспечивает перепад давления на поршне 14 и пружине 13. Изменение поперечной силы в процессе испытаний контролируют измерительными приборами 10, 11, на которые поступают сигналы от датчика давления 8 и датчика силы 9, соответственно. В настоящее время на предприятии разработана технологическая и конструкторская документация и изготовлено устройство для испытаний агрегатов автоматики на совместное действие вибрации и поперечной силы. Проведенные испытания позволяют сделать вывод о производственной применимости предлагаемого способа и устройства.