Двокоординатний вібростенд

Изобретение относится к технике испытаний объектов на двухкоординатную вибрацию. Известен двухкоординатный вибростенд [1], содержащий два вибровозбудителя, установленные по взаимно перпендикулярным направлениям, связанные со столами вибровозбудителей корпусные детали, охватывающие платформу стенда, и узлы соединения платформы с корпусными деталями, выполненные в виде тонкостенных цилиндров, скрепленных по образующим с платформой и корпусной деталью. Недостатком известного вибростенда является низкая точность воспроизведения заданной вибрации на платформе, в следовательно, и низкая точность определяемых показателей вибронадежности испытуемых объектов. Обусловлено это непостоянством упругих характеристик (коэф. жесткости) узлов соединения при колебаниях платформы относительно корпусных деталей, т.к. здесь наблюдается зависимость формы сечения тонкостенных цилиндров от амплитуд и фаз указанных ранее относительных вибраций. Кроме того, известные узлы соединения не обеспечивают компенсации паразитных угловых колебаний платформы относительно охватывающих ее корпусных деталей, а именно, вокруг осей, перпендикулярных плоскостям, проходящим через оси одноименных цилиндров (цилиндров, скрепленных с одной корпусной деталью). Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является двухкоординатный вибростенд [2], содержащий вибровозбудители, установленные на основании по взаимно перпендикулярным направлениям, платформу для установки испытуемого объекта и узлы соединения платформы стенда со столами вибровозбудителей, каждый из которых включает установленные на платформе и столе корпусные детали, упругие элементы в виде лент, расположенных между корпусными деталями стола и платформы и прикрепленные к ним, устройства натяжения лент, включающие каждое натяжной механизм и связанные с лентами ролики, установленные на осях, параллельных линии действия соответствующего вибровозбудителя и связанных между собой штангами. Здесь каждый натяжной механизм выполнен в виде соосно установленных штанг с резьбой, одни концы которых соединены резьбовой муфтой, а другие через подшипники соединены с осями роликов. Недостатком указанного вибростенда является низкая точность воспроизведения заданных вибраций на платформе стенда, а также низкая долговечность вибростенда. Обусловлено это следующими моментами. В процессе работы вибростенда подвижные штанги устройств натяжения каждого узла соединения, установленные на роликах через подшипники, а также и сами подшипники, испытывают воздействие двухкоординатных вибраций, которые обуславливают возникновение резонансных механических колебаний собственно штанг и штанг совместно с подшипниками. Указанные резонансные колебания штанг вызывают периодические нарушения параллельности роликов, синхронные с колебаниями штанг, ослабления натяжения лент, что приводит к искажению передаваемых через узел соединения вибраций, повышению уровней паразитных угловых вибраций, снижающих точность воспроизведения заданных вибраций на платформе вибростенда. Долговечность узла соединения вибростенда, а следовательно, и вибростенда в целом зависит непосредственно от количества его подвижных элементов, т.е. количества кинематических соединений и кинематических пар в вибростенде. В известном вибростенде каждый упругий элемент узла соединения содержит четыре кинематические пары типа штанга - подшипник, подверженных воздействию двухкоординатных вибраций. Выход из строя любой из которых приводит к выходу из строя вибростенда в целом. Задачей предлагаемого изобретения является создание двухкоординатного вибростенда, обладающего повышенной точностью воспроизведения заданных вибраций на его платформе и повышенной долговечностью, путем сокращения количества кинематических пар в узлах соединения платформы вибростенда со столами вибровозбудителей. Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении изобретения в соответствии с решением поставленной задачи - снижения уровня паразитных угловых вибраций за счет исключения влияния подвижных элементов натяжного механизма на передаваемые через узел соединения вибрации. Указанный технический результат достигается тем, что в двухкоординатном вибростенде, содержащем вибровозбудители, установленные на основании по взаимно перпендикулярным направлениям, платформу для установки испытуемого объекта и узлы соединения платформы со столами вибровозбудителей, каждый из которых включает установленные на платформе и столе корпусные детали и прикрепленные к ним ленточные упругие элементы, снабженные устройствами натяжения, содержащими ролики, охватываемые ленточными упругими элементами, оси которых параллельны линии действия собственного вибровозбудителя, согласно изобретению, каждый узел соединения включает два разнесенных подузла, содержащих каждый упругие элементы, образованные тремя разомкнутыми упругими лентами, и отдельное устройство натяжения с одним роликом, при этом средняя и две крайних ленты каждого подузла огибают его ролик и разведены, соответственно, в противоположные стороны, причем концы упругих лент, обращенные в сторону ролика смежного подузла, прикреплены, соответственно, к корпусным деталям платформы и стола, оставшиеся противоположно направленные ленты подузлов одним концом прикреплены к корпусной детали платформы или стола, а другим соединены с соответствующим устройствам натяжения. Отличительные признаки заявляемого устройства — узлы соединения платформы со столом, выполненные в виде двух разнесенных подузлов с упругими элементами повышают устойчивость узлов соединения, что влияет на точность воспроизведения заданных вибраций и могут быть отнесены к общим; признаки каждый из узлов образован огибающими ролик с двух сторон тремя разомкнутыми упругими лентами, крайние из которых выведены в сторону смежного подузла и закреплены, средние выведены в противоположную сторону, одним концом закреплены, а другим соединены с отдельным для каждого подузла устройством натяжения характеризуют конкретное выполнение подузлов соединения и установку, при этом, в них уменьшено количество упругих подвижных элементов и соответственно кинематических пар, подверженных влиянию дополнительных вибраций, а значит, влияющих на точность воспроизведения заданных вибраций, повышают долговечность вибростенда и также являются общими признаками. Таким образом, совокупность существенных признаков предлагаемого технического решения необходима и достаточна, вследствие чего достигается снижение уровня паразитных угловых вибраций за счет исключения влияния подвижных элементов натяжного механизма на передаваемые через узел соединения вибрации и долговечность вибростенда. На фиг.1 схематично изображен общий вид двухкоординатного вибростенда; на фиг.2 - общий вид узла соединения платформы со столом вибровозбудителя; на фиг.3 - общий вид упругого элемента. Двухкоординатный вибростенд содержит основание 1, установленные на нем по взаимно перпендикулярным направлениям вибровозбудители 2, 3 со столами 4 и 5 соответственно, платформу 6 для установки испытуемого объекта (на чертеже испытуемый объект не показан) и узлы соединения платформы 6 со столами 4 и 5. Каждый узел соединения содержит закрепленные соответственно на платформе 6 и столах 4, 5 корпусные детали 7, 8 и два разнесенных подузла. Каждый поду зел содержит упругие элементы, образованные тремя разомкнутыми средней 9 и двумя крайними 10 упругими лентами и снабжен отдельным устройством натяжения с одним роликом 11, оси 12 которого параллельна линии действия собственного вибровозбудителя 2 или 3 (фиг.3). Ролик 11 каждого подузла охвачен средней 9 и двумя, крайними 10 упругими лентами, огибающими его с разных сторон, соответственно, и разведенными в противоположные стороны, причем концы упругих лент (средней 9 или обеих крайних 10), обращенные в сторону ролика 11 смежного подузла прикреплены, соответственно, к корпусным деталям 7 и 8 платформы 6 и столов 4, 5 прижимными планками 13 и 14, а оставшиеся противоположно направленные (две крайние 10 или средние 9) ленты подузлов одним концом прикреплены к корпусной детали 7 или 8 платформы 6 или столов 4, 5 планкой 15, а другими соединены с соответствующим натяжным механизмом 16 устройства натяжения. На фиг.2 изображен вариант выполнения узла соединения платформы 6 со столом 4 вибровозбудителя 2, который включает два разнесенных подузла с упругими разомкнутыми лентами средней 9 и двумя крайними 10. При этом две крайние ленты 10 каждого подузла, огибающие ролик 11, обращены в сторону ролика 11 смежного подузла, а концы этих лент прикреплены к корпусным деталям 7 и 8 соответственно платформы 6 и стола 4. При этом конец противоположно направленных средних лент 9, прилегающий к корпусной детали 7 платформы 6, прикреплен к последней, а конец средней 9 ленты, прилегающий к столу 4, соединен, соответственно, с натяжным механизмом 16 устройства натяжения, установленным на корпусной детали 8 стола. Если устройства натяжения механизмов 16 будут установлены на корпусной детали 7 платформы 6, то, соответственно, с ними будут соединены концы лент 9, расположенные со стороны платформы (т.е. верхние по чертежу, а нижние по чертежу концы лент будут прикреплены к корпусной детали 8 стола (на чертеже условно не показано). Возможен также вариант выполнения узла соединения платформы 6 со столом 4 вибровозбудителя 2, когда направления лент 9 и 10 будет противоположно тому направлению, которое они имеют в варианте, изображенному на фиг.2, т.е. когда концы средних 9 лент будут обращены в сторону смежного ролика 11, а противоположно направленные им крайние 10 ленты (по две для каждого подузла) будут соединены с соответствующими устройствами натяжения, аналогично описанному выше соединению и закреплению концов лент 9 (на чертежах это вариант выполнения условно не показан). Натяжной механизм 16 устройства натяжения лент может быть механическим (например, в виде скобы, жестко связанной с натягиваемой лентой 9, и упорного винта, размещенного между скобой и корпусной деталью 8), гидравлическим и т.п. Ролик 11 устройства натяжения скреплен по образующим с помощью винтов (на чертеже не показаны) с лентами 9 и 10. Двухкоординатный вибростенд работает следующим образом. Перед началом испытаний производится последовательная настройка устройств натяжения. При этом ленты 9,10 узлов соединения растягивается натяжными механизмами 16 таким усилием, чтобы суммарная сила растяжения превышала инерционные силы, действующие на платформу 6 в процессе испытаний. После натяжения лент на платформу 6 устанавливают объект и включают вибровозбудители 2 и 3. Платформа 6 при этом совершает колебания одновременно в вертикальном и горизонтальном направлениях. Использование в предложенном вибростенде узлов соединения, состоящих из двух разнесенных подузлов, содержащих упругие элементы, каждый из которых образован огибающими ролик с двух сторон двумя разомкнутыми упругими лентами, крайние из которых выведены в сторону смежного подузла и закреплены, средние, выведенные в противоположную сторону одним концом закреплены, а другим соединены с отдельным для каждого подузла устройством натяжения, обеспечивает по сравнению С вибростендом - прототипом повышение точности воспроизведения заданных вибраций и долговечности вибростенда, т.к. из конструкции узлов соединения исключены подвижные штанги и подшипники, т.е. уменьшено количество подвижных элементов и, соответственно, число кинематических пар.