Устройство для виброиспытаний изделий

Полезная модель относится к устройствам для проведения механических испытаний, а именно к приспособлениям для испытания различных изделий, преимущественно радиоэлектронных приборов, на вибростендах.
Известно устройство для виброиспытаний радиоэлектронных приборов [патент РФ №153800], выполненное в виде пустотелой призмы с элементами жесткости. При этом устройство имеет основание, а пустотелая призма закреплена на основании и выполнена таким образом, что каждая грань имеет П-образное сечение, а элементы жесткости расположены на внешней стороне ее граней, на верхнем торце пустотелой призмы установлены усиливающие накладки с отверстиями для крепежных элементов.
Недостатком этого технического решения является то, что на этом устройстве можно производить виброиспытания только при одном направлении воздействия вибрационных нагрузок.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является установка для виброиспытания изделий [патент СССР №815552], содержащая вибростенд, устройство статического нагружения испытуемого изделия, раму с установленным приводом и приспособление для крепления испытуемого изделия, установленное на платформе вибростенда. При этом рама представляет собой прямоугольный пустотелый параллелепипед, выполненный с возможностью крепления трех его взаимно перпендикулярных граней к платформе вибростенда.
Недостатком этого технического решения является высокая трудоемкость переустановки испытуемого изделия для виброиспытаний по другому направлению воздействия вибрационных нагрузок, а также низкие функциональные возможности в связи с невозможностью проведения виброиспытаний под углом 45° к одной из координатных осей.
Целью полезной модели является снижение трудоемкости переустановки испытуемого изделия для виброиспытаний по другому направлению воздействия вибрационных нагрузок, а также расширение функциональных возможностей стенда.
Поставленная цель достигается в устройстве для виброиспытания изделий, содержащем вибростенд, раму в виде пустотелого прямоугольного параллелепипеда с прорезями на трех гранях.
Новым в устройстве для виброиспытания изделий является расположение двух граней рамы перпендикулярно друг другу, а третья грань расположена между ними под углом 45° к каждой. Рама снабжена осью, на которой с возможностью поворота закреплена рамка для установки испытуемых изделий. Одна из граней рамки соединена с внутренней стороной зубчатого сектора червячной передачи, червяк которой расположен на валу в подшипниках рамы, причем рама снабжена фиксатором, а на торце зубчатого сектора выполнены три паза с промежутком через 45°.
На фиг.  1 представлен вид сверху на устройство для виброиспытания изделий, на фиг.  2 - разрез А-А на фиг.  1 при горизонтальном расположении испытуемого изделия, на фиг.  3 - разрез А-А на фиг.  1 при вертикальном расположении испытуемого изделия, а на фиг.  4 - сечение Б-Б на фиг. 1, а фиг.  5 - вид В на фиг.  1.
Устройство для виброиспытаний изделий содержит вибростенд 1, раму 2 с тремя гранями 3, причем две грани расположены перпендикулярно друг другу, а третья - между ними под углом 45° к первым двум. Рама 2 снабжена осью 4, на которой с возможностью поворота закреплена рамка 5 для установки испытуемых изделий 6. Одна из граней рамки 5 соединена с внутренней стороной зубчатого сектора 7 червячной передачи, червяк 8 которой расположен на валу в подшипниках 9 рамы 2 и имеет рукоятку 10 привода. Ось 4 рамы 2 опирается на подшипники 11. Рама 2 снабжена фиксатором 12 с пружиной 13, а на торце зубчатого сектора 7 выполнено три паза 14 с промежутком через 45°. Рамка 5 выполнена в виде пустотелого куба с прорезями для крепления испытуемых изделий 6.
Устройство для виброиспытаний изделий работает следующим образом. Испытуемое изделие 6 устанавливают и фиксируют на одной из граней рамки 5 (фиг. 1, 2). При этом зубчатый сектор 7 неподвижно закрепляется в раме 2 вводимым в крайний паз 14 фиксатором 12 (на фиг. 4 фиксатор 12 с пружиной 13 удален из паза 14 зубчатого сектора 7). При этом рамка 5 с испытуемым изделием 6 занимает горизонтальное положение, изображенное на фиг. 2.
Для виброиспытаний изделия 6 в другом пространственном направлении фиксатор 12 выводится из паза 14 зубчатого сектора 7, рукояткой 10 привода вращают червяк 8 в подшипниках 9. Вращение червяка 8 поворачивает зубчатый сектор 7 на угол 90° относительно оси 4, фиксируют зубчатый сектор 7 фиксатором 12 в соседнем пазу 14. При этом рамка 5 с испытуемым изделием 6 занимает вертикальное положение, показанное на фиг. 3. Таким образом, поворачивая рамку 5 с испытуемым изделием 6, проводят виброиспытания по двум взаимно перпендикулярным осям, не переставляя изделие 6 на гранях рамки 5.
Для проведения виброиспытания изделия 6 по третьему взаимно перпендикулярному направлению раму 2 отсоединяют от вибростенда 1 по нижней грани 3 (фиг. 5), поворачивают по часовой стрелке на 90° и вновь подсоединяют к вибростенду 1. Далее проводят виброиспытания изделия 6 по заданной программе уже по третьему взаимно перпендикулярному направлению.
В соответствии с ГОСТ 30630.0.0-99 длительность испытаний на прочность при воздействии вибрации может быть значительно сокращена при изменении положения изделия под углом 45° к двум его координатным осям. В предлагаемом устройстве для виброиспытаний изделий для проведения виброиспытаний изделия 6 под углом 45° к одной из координатных осей раму 2 отсоединяют от вибростеда 1 по нижней грани 3 (фиг. 5), поворачивают по часовой стрелке на угол 45° и вновь подсоединяют к вибростенду 1.
Для виброиспытаний изделий под углом 45° к двум координатным взаимно перпендикулярным осям фиксатор 12 выводят из паза 14 зубчатого сектора 7, рукояткой 10 привода вращают червяк 8, а с ним и зубчатый сектор 7 на угол 45° относительно оси 4, фиксируют зубчатый сектор 7 фиксатором в среднем пазу 14. Таким образом проводят виброиспытания изделий 6 под углом 45° к двум его координатным осям.
Таким образом, использование предлагаемого устройства сокращает трудоемкость переустановки испытуемого изделия для испытания по двум взаимно перпендикулярным направлениям, а также расширяет функциональные возможности благодаря возможности проведения виброиспытаний под углом 45° к двум координатным осям.