Стенд для испытаний изделий на вибрацию при воздействии условий внешней среды

Полезная модель относится к испытаниям изделий на вибрацию при воздействии условий внешней среды.
Известна установка для вибрационных испытаний изделий в вакууме [патент RU №1455251], содержащая вибровозбудитель, термобарокамеру, размещенный в ней стол, герметично введенный в термобарокамеру шток, соединяющий стол с подвижным элементом вибровозбудителя, кронштейн для закрепления испытуемого изделия.
Недостатком этого технического решения является то, что испытуемое изделие подвергается испытаниям на вибрацию только при одной температуре.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является стенд для испытания изделий на вибрацию при воздействии условий внешней среды [патент RU №1675 717], содержащий вибровозбудитель, установленную над ним термобарокамеру, приспособление для закрепления испытуемых изделий, установленное с возможностью переориентации и фиксации в трех взаимноперпендикулярных положениях без разгерметизации термобарокамеры. При этом термобарокамера выполнена в форме куба и установлена на столе вибровозбудителя, на гранях куба имеются места крепления к столу вибровозбудителя.
Недостатком этого технического решения также является то, что испытуемое изделие подвергается испытаниям на вибрацию только при одной температуре.
Задача полезной модели - приближение условий испытаний изделий на вибрацию к эксплуатационным условиям, характеризующимся широким диапазоном положительных и отрицательных температур.
Поставленная задача достигается в стенде, содержащем вибровозбудитель, термокамеру, приспособление для закрепления испытуемых изделий, элементы для создания температурного режима.
Новым в стенде для испытания изделий на вибрацию при воздействии условий внешней среды является установка вибровозбудителя в корпусе, содержащем две теплоизолированные термокамеры, приспособление выполнено в виде установленного на оси поворотного барабана с четырьмя полыми секторами с прорезями на цилиндрической образующей. При этом в двух противолежащих секторах установлены термометры и закреплены рамки с испытуемыми изделиями, ось снабжена рукояткой и опирается на подшипники закрепленных на вибровозбудителе стоек основания. На одном из торцев барабана выполнены пазы, а на смежной стойке установлен пружинный стопор. Барабан снабжен механическим счетчиком числа теплосмен нагрева испытуемых изделий.
На фиг. 1 представлен вид сбоку на стенд для испытания изделий на вибрацию при воздействии условий внешней среды, на фиг. 2 вид сверху на стенд, на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1, где изображено фиксирующее устройство стенда, а на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2, где представлено поперечное сечение барабана стенда.
Стенд содержит корпус 1, в центре которого установлен вибровозбудитель 2 с основанием 3 и двумя стойками 4. В подшипниках (на фиг. не показаны) стоек 4 на оси 5 закреплен поворотный барабан 6 с четырьмя полыми секторами 7 и прорезями 8 на цилиндрической образующей. Ось 5 снабжена рукояткой 9 для поворота барабана 6 (фиг. 2). В двух противолежащих секторах 7 (фиг. 4) закреплены рамки 10 с испытуемыми изделиями 11 и установлены термометры 12. На одном из торцев 13 (фиг. 3) барабана 6 выполнены пазы 14, а на смежной стойке 4 установлен стопор 15 с пружиной 16. Корпус 1 образует теплоизолированную термокамеру 17 низкой температуры с охладителем 18 и термокамеру 19 высокой температуры с нагревателем 20. В местах контакта поворотного барабана 6 с корпусом 1 установлены эластичные тепловые уплотнения 21. Барабан 6 снабжен механическим счетчиком числа теплосмен «охлаждение-нагрев» испытуемых изделий (на фиг. не показаны).
Стенд работает следующим образом. Барабан 6 поворачивают в положение, когда сектора с рамками 10 находятся в вертикальном положении, устанавливают поочередно в обеих рамках 10 испытуемые изделия 11, вновь поворачивают барабан 6 до положения, когда обе рамки 10 находятся в горизонтальном положении и фиксируют положение барабана 6 фиксатором 15 в пазу 14. Наполняют охладитель 18 сжиженным газом, например жидким азотом, включают электрический нагреватель 20. В термокамере 17 низкой температуры воздух постоянно охлаждается, а в термокамере 19 высокой температуры нагревается. Установленные в секторах рядом с испытуемыми изделиями 11 термометры 12 выполнены манометрическими показывающими сигнализирующими. Например термометр такого типа марки ТМ2030Сг-1 имеет диапазон применения -50…+150°С. При достижении требуемой температуры в термокамере 17 низкой температуры и термокамере 19 высокой температуры термометры 12 обеспечивают электрическое включение вибровозбудителя 2, который обеспечивает вибрационные испытания изделий 11 по заданной программе (Электрическая схема подключения термометров 12 манометрических сигнализирующих показывающих к вибровозбудителю 2 на фиг. не показана). По завершении этих испытаний фиксатор 15 выводится из паза 14, барабан 6 поворачивается ручкой 9 на 180°, т.е. опять в горизонтальное положение рамок 10. Это обеспечивает нагрев охлажденного изделия 11 и охлаждение нагретого. При достижении требуемой температуры в обеих термокамерах вновь включается вибровозбудитель, обеспечивающий вибрационные испытания изделий 11. Число теплосмен «охлаждение-нагрев» регистрируется механическим счетчиком.
После завершения вибрационных испытаний при цикличном нагреве и охлаждении испытуемые изделия 11 удаляются и на их место устанавливают новые. Далее цикл повторяется.
Таким образом, каждое изделие подвергается вибрационным испытаниям при низкой и высокой температуре, что обеспечивает приближение условий испытаний к эксплуатационным условиям, характеризующимся вибрациями при воздействии значительных отрицательных и положительных температур.