ЛАБОРАТОРНЫЙ СТЕНД

Лабораторный стенд.
Полезная модель относится к лабораторному оборудованию. Техническое решений по полезной модели может быть использовано для испытаний коммутационных устройств с кнопочным приводом, в частности, для автомобиля.
Испытательное лабораторное оборудование, имеющееся в эксплуатации, использует известные из литературы 1...3 структурные элементы: из литературы 1 механизм поршневого сервомотора с расположенным на приводном элементе роликовым толкателем, из литературы 2 клиновой механизм, основанный на преобразовании внутренним узлом трения-скольжения линейного перемещения приводного элемента двигателя в перемещение исполнительного органа с иными вектором направления перемещения и функцией движения, из литературы 3 шатунно-рычажный механизм с коленчатым рычагом.
Широкая номенклатура различных по массо-габаритным показателям и по назначению коммутационных устройств с кнопочным приводом, расположение коммутационных устройств в автомобиле и характер взаимодействия элемента автомобиля, контактирующего с кнопкой привода коммутационного устройства, предъявляют целый спектр узкоспециализированных требований к испытательному лабораторному оборудованию. Упомянутые в литературе 1...3 типы механизмов относятся к инвариантным системам и, при непосредственном их использовании, не обеспечивают при испытаниях полной имитации реальных условий эксплуатации коммутационных устройств.
Задачей полезной модели является создание иснытательного лабораторного стенда, полностью имитирующего реальные условия работы коммутационного устройства при его эксплуатации в автомобиле.
Указанная задача реализуется в лабораторном стенде, включающем в себя основание, неподвижно закреплённый на основании двигатель, приводной элемент которого расположен с возможностью перемещения в геометрической плоскости, параллельной плоскости основания, толкатель, установленный на приводном элементе двигателя, стойку, расположенную на основании перпендикулярно его плоскости и снабжённую посадочным гнездом для установки испытываемого коммутационного устройства. При этом стойка с расположенным в ней посадочным гнездом установлена таким образом, что кнопочный привод испытываемого коммутационного устройства, установленного в посадочном гнезде стойки, расположен в зоне воздействия толкателя.
Указанная задача реализуется тем, что между посадочным гнездом для установки испытываемого коммутационного устройства и толкателем, установленным на приводном элементе двигателя, расположен коленчатый рычаг, установленный на оси с возможностью возвратно-качательных движений, ось расположена на основании перпендикулярно его плоскости, коленчатый рычаг состоит из расположенных в одной плоскости разнесённых, относительно друг друга двух консолей, объединённых перемычкой, на коленчатом рычаге установлен по меньшей мере один упор, коленчатый рычаг подпружинен к толкателю, форма коленчатого рычага в плане, расположение геометрического центра качания коленчатого рычага, расположение упора относительно профиля коленчатого рычага и посадочного гнезда для установки испытываемого коммутационного устройства, расположение оси относительно геометрических координат расположения посадочного гнезда для установки испытываемого коммутационного устройства имитируют реальные условия работы коммутационного устройства, имеющие
место при эксплуатации коммутационного устройства в составе использующего его агрегата, в частности, на автомобиле. Для увеличения объёма одновременно испытываемых на стенде коммутационных устройств количество групп, состоящих из коленчатого рычага, упора, расположенного на коленчатом рычаге, посадочного гнезда для установки испытываемого коммутационного устройства, расположенного в стойке, подпружинивающего элемента, посредством которого коленчатый рычаг поджат к толкателю, может быть больще единицы. При этом коленчатые рычаги с установленными на них упорами образуют параллельные структуры, расположенные на единой оси. Ось может быть установлена под некоторым углом по отнощению к основанию. Ось может быть установлена на дополнительном кронщтейне, расположенном на стойке. Консоли коленчатого рычага и перемычка выполнены, преимущественно, в виде единой детали. Консоли коленчатого рычага и перемычка могут быть выполнены в виде пространственной фигуры. Двигатель может быть представлен мащиной с круговым или возвратно-поворотным алгоритмом движения её приводного элемента в плоскости, параллельной плоскости основания. В выщеуказанных случаях одна из консолей коленчатого рычага подпружинена к толкателю, установленному на приводном элементе двигателя. В случае, если стенд выполнен однопозиционным, может быть использован двигатель с возвратно-поворотным алгоритмом движения его приводного элемента в плоскости, параллельной плоскости основания, а коленчатый рычаг может быть неподвижно закреплён непосредственно на приводном элементе двигателя. При этом геометрический центр качания рычага и геометрический центр возвратно-поворотного движения приводного элемента двигателя расположены соосно.
Полезная модель лабораторного стенда для испытаний коммутационных устройств с кнопочным приводом позволяет имитировать реальные условия эксплуатации коммутационных устройств.
Полезная модель поясняется следующим рисунком:
На Фиг. 1 изображён вид стенда в плане.
Полезная модель реализуется основанием 1. установленным на основании 1 двигателем 2 с возвратно-поступательным алгоритмом движения его нриводного элемента 3 в плоскости, параллельной плоскости основания 1. толкателем 4. расположенным на противоположном от двигателя конце приводного элемента 3. пружиной растяжения 5, посредством которой коленчатый рычаг 6 подпружинен к толкателю 4, коленчатым рычагом 6, стойкой 7, установленной на основании 1 перпендикулярно его плоскости, посадочным гнездом 8 для установки испытываемого коммутационного устройства, расположенным на стойке 7, упором 9, выполненным в виде прямоугольной пластины, установленной на коленчатом рычаге с возможностью перемещения и фиксации вдоль геометрической оси элементарных поперечных сечений коленчатого рычага 6, а также с возможностью изменения и фиксации положения плоскости упора относительно геометрической оси элементарных поперечных сечений коленчатого рычага 6 и плоскости основания 1, осью 10, установленной перпендикулярно плоскости основания 1. Коленчатый рычаг 6 состоит из расположенных в одной плоскости и выполненных заедино дугообразной перемычки 11, первое плечо которой неподвижно соединено с корневым плечом первой консоли, а второе плечо неподвижно соединено с корневым плечом второй консоли, и разнесённых относительно друг друга первой 12 и второй 13 консолей. Свободное плечо первой консоли 12, корневое плечо которой неподвижно соединено с первым плечом перемычки 11, подпружинено к толкателю 4 приводного элемента 3 и снабжено отверстием для фиксации первого концевого витка пружины 5. Свободное плечо второй консоли 13, корневое плечо которой неподвижно соединено со вторым плечом перемычки, снабжено опорой вращения 14, посредством которой коленчатый рычаг 6 установлен на оси 10 с возможностью
возвратно-колебательных движений коленчатого рычага в нлоскости, нараллельной плоскости основания 1. Толкатель 4 выполнен в виде расположенного параллельно плоскости основания 1 утолщённого сегмента, ордината стрелки которого расположена на перпендикулярной по отношению к основанию 1 геометрической плоскости, параллельной геометрической линии хода приводного элемента 3. Дугообразная поверхность толкателя 4 и сопрягаемая с толкателем часть контурной поверхности первой консоли 12 коленчатого рычага 6 контактируют друг с другом. Радиус дугообразной поверхности толкателя 4, расположение геометрической линии хода приводного элемента 3 относительно консоли 12 и величина хода первой консоли 12 коленчатого рычага 6 взаимосогласованы и обеспечивают режим обкатывания контактирующей с толкателем 4 части поверхности первой консоли 12 дугообразной поверхности толкателя 4. Стойка 7 выполнена в виде неподвижно установленной Т-образной (в развёртке) пластины, состоящей из выполненных заедино центральной части 14, посредством которой стойка закреплена на основании 1, и расположенных по обе стороны от центральной части 14 отогнутых в противоположные стороны относительно её плоскости параллельных межд собой первой и второй боковых частей 15, 16. При этом стойка 7 развёрнута на основании 1 таким образом, что плоскость центральной части 14 стойки 7 параллельна геометрической плоскости, перпендикулярной плоскости основания 1, проходящей через продольную геометрическую ось приводного элемента 3, а первая боковая часть 15 простирается в противоположную двигателю 2 сторону и расположена перпендикулярно вертикальной, относительно плоскости основания, геометрической плоскости, проходящей через продольную геометрическую ось приводного элемента 3. На первой боковой части 15 стойки 7 расположено посадочное гнездо 8 для испытываемого коммутационного устройства. На второй боковой части 16 стойки 7 выполнено отверстие для крепления второго концевого витка пружины 5. Нружина 5, посредством которой коленчатый рычаг 6 прижат к толкателю 4, представлена цилиндрической пружиной
растяжения, ограниченной первым, расположенным со стороны консоли 12, и вторым, расположенным со стороны второй боковой части 16, концевыми витками, выполненными в виде крюков, отогнутых в противоположные, относительно друг друга, стороны. Первый концевой виток пружины 5 зацеплен через отверстие первой консоли 12 за коленчатый рычаг 6. Второй концевой виток пружины 5 зацеплен через отверстие во второй боковой части 16 за стойку 7. Расположением выполненного в стойке 7 посадочного гнезда 8 для установки испытываемого коммутационного устройства, оси 10 и установленного на коленчатом рычаге 6 упора 9 обеспечено, в зоне сопряжения упора 9 с кнопкой привода испытываемого коммутационного устройства, взаимное перекрытие периметра упора 9 с контактным периметром кнопки привода испытываемого коммутационного устройства. Геометрическая форма коленчатого рычага 6 в плане, геометрическая форма и фрикционные характеристики упора 9, расположение геометрического центра качания коленчатого рычага 6, расположение упора 9 относительно коленчатого рычага 6 и расположенного в стойке 7 посадочного гнезда 8 для установки испытываемого коммутационного устройства, расположение оси 10 коленчатого рычага 6 относительно геометрических координат расположения посадочного гнезда 8 для установки испытываемого коммутационного устройства имитируют шарнирный узел крышки багажника автомобиля с установленным в районе шарнирного узла выключателем подсветки багажника. При движении приводного элемента 3 двигателя 2 из положения с минимальным вылетом приводного элемента в положение с максимальным вылетом толкатель 4, неподвижно установленный на приводном элементе 3, преодолевая усилие пружины растяжения 5, воздействует на прижатую к нему пружиной 5 первую консоль 12 коленчатого рычага 6, поворачивая коленчатый рычаг 6 вокруг оси 10. Упор 9. неподвижно установленный на коленчатом рычаге 6, движется по круговой траектории
вокруг оси 10 в сторону посадочного гнезда 8, расположенного на стойке 7. При этом траектория движения упора 9 стенда совпадает с реальной траекторией движения поверхности, контактируемой с кнопочным приводом коммутационного устройства, расположенного на автомобиле. При движении приводного элемента 3 двигателя 2 из положения с максимальным вылетом в положение с минимальным вылетом приводного элемента 3, пружина 5, сохраняя контакт первой консоли 12 коленчатого рычага 6 с толкателем 4 приводного элемента 3, возвращает коленчатый рычаг 6 в исходное положение. При этом упор 9 движется по круговой траектории вокруг оси 10 в противоположную сторону от посадочного гнезда 8. расположенного в стойке 7. Использованная литература:
1.И.И. Артоболевский, Механизмы в современной технике, М. Наука, 1979г.,т.6...7. стр. 372.
2.И.И. Артоболевский, Механизмы в современной технике, М. Наука, 1979г.,т.З,
стр.318.
3.И.И. Артоболевский, Механизмы в современной технике. М. Наука, 1979г.,т.6...7. стр. 514.