Стенд однонаправлених коливань

1. Стенд однонаправлених коливань, що містить фундамент, на якому змонтовано опорнонапрямний пристрій з рухливою платформою й приводи переміщення, який відрізняється тим, що опорно-напрямний пристрій складається із змонтованої на фундаменті ділянки рейкової колії з встановленими на ній залізничними візками, на які встановлена платформа, а приводи шарнірно приєднані одним кінцем до закріплених на фундаменті стійок і другим кінцем до вузлів зв'язку, при цьому фундамент споряджено віброізоляцією, а ділянка рейкової колії споряджена упорами. U 2 (19) 1 3 як описано вище в схемі вивішування виробу на шнурових гумових амортизаторах. Такий спосіб можна застосувати для випробувань малогабаритних виробів. При цьому натурні умови кріплення можуть бути витримані, але збільшується трудомісткість робіт і кількість використовуваного обладнання. Відомий стенд однонаправлених коливань (див. "Стенд для транспортировочных испытаний", конструкторская документация 136-1993/00-00, Днепропетровск, Государственное конструкторское бюро "Южное" им. М.К. Янгеля, 1983г.), що містить рухому платформу, опорно-напрямний пристрій, приводи переміщення і віброізольований фундамент. Опорно-напрямний пристрій здійснено у вигляді встановлених на фундаменті підставок з закріпленими на них домкратами і пневмоопорами, між фланцями яких змонтовано фіксуючий пристрій, на верхньому фланці кожної пневмоопори змонтовано котковий пристрій, що має нижню і верхню опору, між якими змонтовано фіксуючий пристрій. На верхні опори коткових пристроїв встановлена платформа. При збудженні вертикальних коливань коткові пристрої зафіксовані, а приводи переміщення приєднані одним кінцем до платформи, а другим кінцем до фундаменту. Таким чином забезпечуються коливання платформи з встановленним на ній виробом для випробувань у вертикальному напрямі. При збудженні горизонтальних коливань пневмоопори зафіксовані, а приводи переміщення приєднані одним кінцем до платформи, а другим кінцем до стійок, що закріплені на фундаменті. Таким чином забезпечуються коливання платформи з встановленим на ній виробом для випробувань у горизонтальному напрямі. Для випробувань виробу в другому горизонтальному напрямі, який перпендикулярний першому, виріб необхідно повернути на платформі на 90° навколо вертикальної осі, що зв'язано з додатковими витратами праці. Цей стенд дозволяє проводити випробування виробу послідовно в трьох взаємно перпендикулярних напрямах. Оскільки рухома платформа стенду має властиві тільки їй динамічні характеристики, забезпечити повну імітацію натурних крайових умов кріплення виробу і навантажень, що діють на виріб в штатному транспортному засобі, є проблематичним. Останнє є недоліком стенду. Крім того, цей стенд має призначення для випробувань виробів середніх розмірів, а для випробувань великогабаритних довгомірних виробів з розміром між місцями опирання більше 4м не придатний. Цей стенд є найближчим аналогом (прототипом). В основу корисної моделі "Стенд однонаправлених коливань" поставлено завдання створити стенд, що забезпечує натурні умови кріплення як в штатному транспортному засобі і послідовне вібраційне навантаження в трьох взаємно перпендикулярних напрямах великогабаритного довгомірного виробу без його перемонтажу. Поставлене завдання вирішується тим, що в стенді однонаправлених коливань, що містить фундамент, на якому змонтовано опорно-напрямний 43095 4 пристрій з рухливою платформою й приводи переміщення, опорно-напрямний пристрій складається із змонтованої на фундаменті ділянки рейкової колії з встановленими на ній залізничними візками, на які встановлена штатна платформа, а приводи шарнірно приєднані одним кінцем до закріплених на фундаменті стійок і другим кінцем до вузлів зв'язку, при цьому вузли зв'язку виконано у вигляді кронштейнів, які приєднано на краях хребтової балки платформи та до торців надресорних балок візків, фундамент споряджено віброізоляцією, а ділянка рейкової колії споряджена упорами, вісі приводів переміщення послідовно встановлюються у вертикальному напрямку, горизонтальному і паралельно повздовжній осі платформи напрямку, горизонтальному і перпендикулярно проекції повздовжньої осі платформи напрямку. Максимальне наближення до натурних умов кріплення випробовуваного виробу забезпечується тим, що навантаженню піддається натурна платформа з великогабаритним довгомірним виробом, який розташовано і закріплено на ній штатним способом. Коли габарити випробовуваного виробу виходять за поперечний розмір платформи приводи по відповідним напрямам шарнірно приєднуються одним кінцем до кронштейнів, які закріплені на краях хребтової балки платформи, а другим кінцем до стійок, що закріплені на фундаменті. У випадку, коли випробовуваний виріб не виступає за габарити платформи, приводи по відповідним напрямам шарнірно приєднуються одним кінцем до кронштейнів, які закріплені на торцях надресорних балок, а другим кінцем до стійок, що закріплені на фундаменті. Послідовне навантаження в трьох взаємно перпендикулярних напрямах забезпечується тим, що вісі приводів послідовно по відповідним напрямам встановлюють вертикально, горизонтально і паралельно повздовжній осі платформи, горизонтально і перпендикулярно проекції повздовжньої осі платформи. При цьому необхідність в перемонтажах виробу відпадає, тому що навантаження забезпечуються перестановкою приводів для збудження коливань у відповідних напрямах. Віброізоляція фундаменту зменшує передачу коливань на підлогу і елементи будови, в якій розташовано стенд. Упори на ділянці рейкової колії перешкоджають переміщенню стенду по ній. Таким чином, запропонована конструкція стенду однонаправлених коливань відрізняється тим, що опорно-напрямний пристрій складається із змонтованої на фундаменті ділянки рейкової колії з встановленими на ній залізничними візками, на які встановлена штатна платформа, а приводи шарнірно приєднані одним кінцем до закріплених на фундаменті стійок і другим кінцем - до вузлів зв'язку, що виконані у вигляді кронштейнів, які приєднано на краях хребтової балки платформи та до торців надресорних балок візків, а вісі приводів послідовно встановлюються у напрямках: вертикально, горизонтально і паралельно повздовжній осі платформи, горизонтально і перпендикулярно проекції повздовжньої осі платформи, фундамент споряджено віброізоляцією, а ділянка рейкової колії споряджена упорами. 5 Технічний результат від використання корисної моделі, що заявляється, полягає в забезпеченні можливості випробувань великогабаритних довгомірних виробів з необхідною відстанню між місцями їхнього опирання в умовах штатного кріплення на платформі, збільшенні обсягу і номенклатури випробовуваних виробів і вузлів, підвищенні якості розвязуваних цими випробуваннями задач. Корисна модель, що заявляється, пояснюється за допомогою наступних креслень і детального опису корисної моделі. На Фіг.1 зображено вид стенду однонаправлених коливань в горизонтальному напрямі паралельно повздовжній осі платформи коли приводи шарнірно приєднані до вузлів зв'язку, які виконано у вигляді кронштейнів, що приєднані на краях хребтової балки платформи. На Фіг.2 зображено вид стенду однонаправлених коливань у вертикальному напрямі коли приводи шарнірно приєднані до вузлів зв'язку, які виконано у вигляді кронштейнів, що приєднані на краях хребтової балки платформи. На Фіг.3 зображено вид стенду однонаправлених коливань в горизонтальному напрямі перпендикулярно проекції повздовжньої осі платформи коли приводи шарнірно приєднані до вузлів зв'язку, які виконано у вигляді кронштейнів, що приєднані на краях хребтової балки платформи. На Фіг.4 зображено вид стенду однонаправлених коливань в горизонтальному напрямі паралельно повздовжній осі платформи коли приводи шарнірно приєднані до кронштейнів, які приєднані до торців надресорних балок візків. На Фіг.5 зображено вид стенду однонаправлених коливань у вертикальному напрямі коли приводи шарнірно приєднані до кронштейнів, які приєднані до торців надресорних балок візків. На Фіг.6 зображено вид стенду однонаправлених коливань в горизонтальному напрямі перпендикулярно проекції повздовжньої осі платформи коли приводи шарнірно приєднані до кронштейнів, які приєднані до торців надресорних балок візків. На Фіг.1 фундамент 1 споряджено віброізоляцією 2. На фундаменті 1 змонтована ділянка рейкової колії 3, яка споряджена упорами 4. На ділянку рейкової колії 3 встановлені залізничні візки 5, що мають надресорну балку 6. На залізничні візки 5 встановлена платформа 7, що має хребтову балку 8, яка по краях споряджена вузлами зв'язку у вигляді кронштейнів 9. При цьому привід 11 одним кінцем шарніром 10 приєднано до кронштейну 9, а другим кінцем шарніром 12 приєднано до стійки 13, яка закріплена на фундаменті 1. Привід 15 одним кінцем шарніром 14 приєднано до кронштейну 9, а другим кінцем через шарнір 16 приєднано до стійки 17, яка закріплена на фундаменті 1. Стенд однонаправлених коливань в горизонтальному напрямі паралельно повздовжній осі платформи при дії збуджуючих сил по краях хребтової балки працює в такий спосіб. Між упорами 4 і візком 5 встановлюють проміжки, що перевищують амплітуду коливань, яку збуджуют приводи 11 і 15 в діапазоні низьких частот, або упори 4 з двох боків притискують до візка 5 при збудженні коливань 43095 6 у діапазоні високих частот. У найпростішому випадку, після подачі на приводи 11 і 15, наприклад, однакових керуючих протифазних сигналів у вигляді синусоїди останні переміщують платформу 7 таким чином, що вона здійснює горизонтальні коливання. На Фіг.2 привід 18 одним кінцем шарніром 19 приєднано до кронштейну 9, а другим кінцем шарніром 20 приєднано до стійки 13, привід 21 шарніром 22 приєднано до кронштейну 9, а другим кінцем шарніром 23 приєднано до стійки 17. Стенд однонаправлених коливань у вертикальному напрямі при дії збуджуючих сил по краях хребтової балки працює в такий спосіб.. Упори 4 з двох боків притискуються до візка 5. Після подачі, наприклад, однакових керуючих синфазних сигналів у вигляді синусоїди приводи 18 і 21 переміщуют платформу 7 таким чином, що вона здійснює вертикальні коливання. На Фіг.3 привід 25 одним кінцем шарніром 24 приєднано до кронштейну 9, а другим кінцем шарніром 26 приєднано до стійки 27, яка закріплена на фундаменті 1. Таким же чином привід 28 шарнірно приєднано до кронштейну 9 на протилежному краї хребтової балки 8 платформи 7 і стійки 29. Стенд однонаправленних коливань у горизонтальному напрямі перпендикулярно проекції повздовжньої осі платформи при дії збуджуючих сил по краях хребтової балки працює в такий спосіб. Упори 4 з двох боків притискуються до візка 5. Після подачі, наприклад, однакових керуючих синфазних сигналів у вигляді синусоїди приводи 25 і 28 переміщують платформу таким чином, що вона здійснює горизонтальні коливання. На Фіг.4 надресорні балки 6 і 37 на обох торцях постачені вузлами зв'язку у вигляді кронштейнів 30. При цьому на балці 6 привід 32 одним кінцем шарніром 31 приєднано до кронштейну 30, а другим кінцем шарніром 33 приєднано до стійки 34, яка закріплена на фундаменті 1. Таким же чином шарнірно приєднано привід 36 до кронштейну 30 на протилежному торці надресорної балки 6 і стійки 35. На балці 37 привід 39 одним кінцем шарніром 38 приєднано до кронштейну 30, а другим кінцем шарніром 40 приєднано до стійки 41, яка закріплена на фундаменті 1. Аналогічно на протилежному торці надресорної балки 37 привід 42 шарнірно приєднано до кронштейну 30 і стійки 43. Стенд однонаправлених коливань в горизонтальному напрямі паралельно повздовжній осі платформи при дії збуджуючих сил на торцях надресорних балок працює в такий спосіб. Між упорами 4 і візком 5 встановлюють проміжки, що перевищують амплітуду коливань, яку збуджують приводи 32, 36, 39, 42 в діапазоні низьких частот, або упори 4 з двох боків притискують до візка 5 при збудженні коливань у діапазоні високих частот. У найпростішому випадку після подачі однакових керуючих протифазних сигналів на приводи 32, 36 і 39, 42 відповідно у вигляді синусоїди останні переміщують платформу 7 таким чином, що вона здійснює горизонтальні коливання. На Фіг.5 привід 44 одним кінцем шарніром 45 приєднано до кронштейну 30, який змонтовано на торці надресорної балки 6, а другим кінцем шарні 7 ром 46 приєднано до стійки 47, яка закріплена на фундаменті 1. Аналогічно привід 48 шарнірне одним кінцем приєднано до кронштейну 30, який змонтовано на торці надресорної балки 37, а другим кінцем шарнірно приєднано до стійки 49. Привід 51 одним кінцем шарніром 52 приєднано до кронштейну 30, який змонтовано на торці надресорної балки 6, а другим кінцем шарніром 53 приєднано до стійки 54, яка закріплена на фундаменті 1. Аналогічно привід 50 шарнірно одним кінцем приєднано до кронштейну 30, який змонтовано на торці надресорної балки 37, а другим кінцем шарнірно приєднано до стійки 55. Стенд однонаправлених коливань у вертикальному напрямі при дії збуджуючих сил на торцях надресорних балок працює в такий спосіб. Упори 4 з двох боків притискуються до візка 5. Після подачі, наприклад, однакових синфазних керуючих сигналів у вигляді синусоїди приводи 44, 48, 50, 51 переміщують платформу 7 таким чином, що вона здійснює вертикальні коливання. На Фіг.6 привід 56 одним кінцем шарніром 57 приєднано до кронштейну 30, який змонтовано на торці надресорної балки 6, а другим кінцем шарніром 58 приєднано до стійки 47. Аналогічно привід 59 шарнірно одним кінцем приєднано до кронштейну 30, який змонтовано на торці надресорної балки 37, а другим кінцем шарнірно приєднано до стійки 49. Привід 60 одним кінцем шарніром 61 приєднано до кронштейну 30, який змонтовано на торці надресорної балки 6, а другим кінцем шарніром 63 приєднано до стійки 54. Аналогічно привід 62 одним кінцем шарнірно приєднано до кронштейну 30, який змонтовано на торці надресорної балки 37, а другим кінцем шарнірно приєднано до стійки 55. Стенд однонаправлених коливань в горизонтальному напрямі перпендикулярно проекції повздовжньої осі платформи при дії збуджуючих сил на торцях надресорних балок працює в такий 43095 8 спосіб. Упори 4 з двох боків притискуються до візка 5. Після подачі однакових протифазних сигналів на приводи 56,59 і 60,62 відповідно у вигляді синусоїди останні переміщують платформу 7 таким чином, що вона здійснює горизонтальні коливання. Запропонована корисна модель дозволяє послідовне складання стендів однонаправлених коливань по трьом взаємно перпендикулярним напрямам, в тому числі три стенди при шарнірному приєднанні приводів кронштейнами на краях хребтової балки платформи і три стенди при шарнірному приєднанні приводів кронштейнами до торців надресорних балок візків. Всього шість стендів однонаправлених коливань. Вибір способу приєднання вузлів зв'язку у вигляді кронштейнів на краях хребтової балки платформи чи на торцях надресорних балок візків залежить від конкретних характеристик випробуваного виробу і умов його розміщення на платформі. Наприклад, при розміщенні на платформі негабаритного виробу в поперечному напрямку доцільно вузли зв'язку приєднати на краях хребтової балки. Якщо виріб розміщується в габаритах платформи, але можливість проведення доробки хребтової балки відсутня, доцільно вузли зв'язку приєднати на торцях надресорних балок. У цьому випадку для збереження ходових експлуатаційних характеристик платформи доцільно використати технологічні візки, що не входять в комплект платформи. Позитивний технічний результат при реалізації корисної моделі полягає: в забезпеченні можливості випробувань великогабаритних довгомірних виробів з необхідною відстанню між місцями їхнього опирання в умовах штатного кріплення на платформі, збільшенні обсягу і номенклатури випробовуваних виробів і вузлів, підвищенні якості розв'язуваних цими випробуваннями задач. Корисна модель підготовлено до промислового використання. 9 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 43095 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601