RU2465563C2 - Loading test bench for steering machine - Google Patents
Loading test bench for steering machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2465563C2 RU2465563C2 RU2011103388/11A RU2011103388A RU2465563C2 RU 2465563 C2 RU2465563 C2 RU 2465563C2 RU 2011103388/11 A RU2011103388/11 A RU 2011103388/11A RU 2011103388 A RU2011103388 A RU 2011103388A RU 2465563 C2 RU2465563 C2 RU 2465563C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- loading
- load
- lever
- loading lever
- supporting surface
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Steering Controls (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для испытаний исполнительных агрегатов ракетных двигателей.The invention relates to mechanical engineering and can be used to test the Executive units of rocket engines.
Известна установка для снятия тяговых характеристик силовых цилиндров, описанная в [1], включающая стол, нагрузочный цилиндр с дроссельными устройствами, обратные клапаны и динамометр.A known installation for removing traction characteristics of power cylinders described in [1], including a table, a loading cylinder with throttle devices, check valves and a dynamometer.
Недостатком указанной конструкции является невозможность определения скорости перемещения штока цилиндра.The disadvantage of this design is the inability to determine the speed of movement of the cylinder rod.
Наиболее близким к предложенной конструкции - прототипом является нагрузочный стенд, описанный в [2], включающий стол, нагрузочный рычаг, на симметрично расположенных консолях которого установлены грузы, узлы крепления рулевой машины (РМ), один из которых размещен на кронштейне, жестко закрепленном на столе, а второй - на нагрузочном рычаге.Closest to the proposed design, the prototype is a load stand described in [2], which includes a table, a load lever, on the symmetrically located consoles of which loads, fasteners of the steering machine (RM) are mounted, one of which is placed on an arm rigidly fixed to the table and the second on the load lever.
Недостатком указанной конструкции является сложность и избыточная функциональность. Так, на РМ, управляющую соплом ракетного двигателя разгонного блока, отсутствует воздействие аэродинамической силы, т.е. для нагрузочного стенда, имитирующего внешнее силовое воздействие на такую РМ, достаточно одного нагрузочного гидроцилиндра. При этом для работы нагрузочного гидроцилиндра необходимы наличие гидропитания, контроль герметичности магистралей, контроль пожаробезопасности, наличие аттестованной измерительной гидроаппаратуры и т.д., что усложняет стенд и его эксплуатацию.The disadvantage of this design is the complexity and excessive functionality. So, on the RM, which controls the nozzle of the rocket engine of the upper stage, there is no aerodynamic force, i.e. for a loading stand simulating an external force impact on such a PM, one loading hydraulic cylinder is enough. At the same time, for the operation of the loading hydraulic cylinder, the presence of hydropower, control of the tightness of highways, fire safety control, the presence of certified measuring hydraulic equipment, etc. are required, which complicates the stand and its operation.
Задачей изобретения является обеспечение заданной нагрузки на стенде механическими средствами.The objective of the invention is to provide a given load on the stand by mechanical means.
Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции.The technical result of the invention is to simplify the design.
Технический результат достигается тем, что в известной конструкции нагрузочного стенда для испытаний РМ, включающей стол, нагрузочный рычаг, на симметрично расположенных консолях которого установлены грузы, узлы крепления РМ, один из которых размещен на кронштейне, жестко закрепленном на столе, а второй - на нагрузочном рычаге, в отличие от прототипа в него введены дополнительные съемные грузы переменной массы, а на концах консолей нагрузочного рычага размещены опорные поверхности, цилиндрические образующие которых коаксиальны оси вращения нагрузочного рычага, при этом дополнительный съемный груз связан с соответствующей опорной поверхностью посредством упругой ленты, один конец которой снабжен фиксатором, установленным на опорной поверхности на расстоянии А от горизонтальной плоскости, проходящей через ось вращения нагрузочного рычага при среднем положении штока РМ, определяемом формулой: The technical result is achieved by the fact that in the known design of the load test bench for testing the RM, including the table, the load lever, on the symmetrically located consoles of which are installed loads, fastening nodes of the RM, one of which is placed on the bracket rigidly fixed to the table, and the second on the load lever, unlike the prototype, additional removable loads of variable mass are introduced into it, and at the ends of the load lever consoles are placed supporting surfaces, the cylindrical generatrices of which are coaxial to the axis of rotation eniya loading arm, wherein the additional removable load associated with a respective support surface through the elastic band, one end of which is provided with a retainer, mounted on the support surface at a distance A from the horizontal plane passing through the rotation axis of the loading arm with an average RM rod position defined by the formula:
, ,
где А - расстояние от линии крепления ленты с фиксатором на опорной поверхности до горизонтальной плоскости, проходящей через ось вращения нагрузочного рычага при среднем положении штока РМ;where A is the distance from the line of fastening of the tape with the retainer on the supporting surface to the horizontal plane passing through the axis of rotation of the load lever with the middle position of the rod PM;
R - радиус цилиндрической образующей опорной поверхности;R is the radius of the cylindrical generatrix of the supporting surface;
α - угол поворота нагрузочного рычага,α is the angle of rotation of the load lever,
а другой свободный конец упругой ленты снабжен тарелью для съемного груза, причем длина дуги цилиндрической образующей опорной поверхности определяется формулой: and the other free end of the elastic tape is equipped with a plate for a removable load, and the arc length of the cylindrical generatrix of the supporting surface is determined by the formula:
где В - длина дуги цилиндрической образующей опорной поверхности;where B is the arc length of the cylindrical generatrix of the supporting surface;
R - радиус цилиндрической образующей опорной поверхности;R is the radius of the cylindrical generatrix of the supporting surface;
Н - ход штока РМ;H is the stroke of the rod RM;
r - расстояние от оси вращения нагрузочного рычага до узла крепления штока РМ на нагрузочном рычаге.r is the distance from the axis of rotation of the loading arm to the mounting rod of the PM rod on the loading arm.
Выполнение указанных отличительных признаков позволяет создавать заданную нагрузку на РМ с помощью дополнительных съемных грузов без применения нагрузочных гидроцилиндров.The implementation of these distinctive features allows you to create a given load on the RM using additional removable loads without the use of load hydraulic cylinders.
Конструкция и принцип работы нагрузочного стенда поясняются с помощью графических материалов. На фиг.1 представлена принципиальная схема нагрузочного стенда без дополнительных съемных грузов при среднем положении штока РМ, на фиг.2 представлена принципиальная схема нагрузочного стенда в исходном положении при замере скорости выдвижения штока РМ, на фиг.3 представлена принципиальная схема нагрузочного стенда в исходном положении при замере скорости втягивания штока РМ.The design and principle of operation of the loading stand are explained using graphic materials. Figure 1 presents a schematic diagram of a loading stand without additional removable loads with an average rod position of RM, figure 2 presents a schematic diagram of a loading stand in its initial position when measuring the speed of extension of the rod RM, figure 3 shows a schematic diagram of a loading stand in a starting position when measuring the retraction speed of the PM rod.
Нагрузочный стенд для испытаний РМ 1 включает стол 2, на котором закреплен нагрузочный рычаг 3 с осью вращения в точке О. На столе 2 установлен кронштейн 4, на котором размещен узел крепления 5 корпуса РМ 1, а на нагрузочном рычаге 3 размещен узел крепления 6 штока РМ 1. По обе стороны от оси симметрии рычага 3, проходящей через ось вращения и узел крепления 6, выполнены симметричные консоли 7 с грузами 8, причем концы консолей 7 снабжены опорными поверхностями 9, цилиндрические образующие радиуса R которых коаксиальны оси вращения О нагрузочного рычага 3. На каждой опорной поверхности 9 размещен фиксатор 10, крепящий упругую ленту 11, причем фиксатор 10 установлен на опорной поверхности на расстоянии А от горизонтальной плоскости, проходящей через ось вращения нагрузочного рычага 3 при среднем положении штока РМ 1, определяемом формулой: The load test bench for
, ,
где А - расстояние от линии крепления ленты с фиксатором на опорной поверхности до горизонтальной плоскости, проходящей через ось вращения нагрузочного рычага при среднем положении штока РМ;where A is the distance from the line of fastening of the tape with the retainer on the supporting surface to the horizontal plane passing through the axis of rotation of the load lever with the middle position of the rod PM;
R - радиус цилиндрической образующей опорной поверхности;R is the radius of the cylindrical generatrix of the supporting surface;
α - угол поворота нагрузочного рычага,α is the angle of rotation of the load lever,
Второй конец ленты 11 связан с тарелями 12 и 13, на которых размещаются дополнительные грузы 14.The second end of the
Нагрузочный стенд для испытаний РМ функционирует следующим образом. Корпус РМ 1 устанавливается в узел крепления 5 кронштейна 4, размещенного на столе 2, а шток РМ 1 фиксируется в узле крепления 6 нагрузочного рычага 3. В нейтральном (фиг.1) положении, при котором шток РМ выдвинут на половину хода, ось симметрии нагрузочного рычага 3 направлена перпендикулярно столу 2, а консоли 7 параллельны плоскости стола, причем масса и положение грузов 8 имитируют требуемую инерционную нагрузку. Центральный угол между фиксатором 10, центром О вращения нагрузочного рычага 3 и нижним краем опорной поверхности 9 должен быть не менее α, что соответствует ходу штока РМ 1 от упора до упора. Общая длина окружности радиуса R составляет 2π R, при этом длина В дуги, образованной углом α, составляет: , а из треугольника ОМК 360° длина катета определяется формулой:Load stand for testing RM operates as follows. The
, ,
где Н - ход штока РМ;where N is the stroke of the rod RM;
r - расстояние от оси вращения нагрузочного рычага до узла крепления штока РМ на нагрузочном рычаге,r is the distance from the axis of rotation of the load lever to the node mounting the rod PM on the load lever,
откуда , where from ,
а т.к. для нагрузочных стендов рекомендуются малые углы α, то (2) приобретает вид: and since for load stands small angles α are recommended, then (2) takes the form:
или or
подставляя (3) в (1) получаем: substituting (3) in (1) we obtain:
, ,
где В - длина дуги цилиндрической образующей опорной поверхности;where B is the arc length of the cylindrical generatrix of the supporting surface;
R - радиус цилиндрической образующей опорной поверхности;R is the radius of the cylindrical generatrix of the supporting surface;
Н - ход штока РМ;H is the stroke of the rod RM;
r - расстояние от оси вращения нагрузочного рычага до узла крепления штока РМ на нагрузочном рычаге.r is the distance from the axis of rotation of the loading arm to the mounting rod of the PM rod on the loading arm.
Для замера скорости выдвижения штока РМ при действии нагрузки, последний в исходном положении (фиг.2) втягивается в корпус РМ 1 до упора. Нагрузочный рычаг 3 вместе со штоком, связанные узлом крепления 5, отклоняются влево от вертикали, проходящей через ось вращения О. При этом на тарель 12, опущенную максимально вниз, устанавливается требуемый съемный груз 14. После подачи сигнала управления на РМ 1 ее шток выдвигается вправо до упора и отклоняет нагрузочный рычаг 3 максимально вправо от вертикали, проходящей через ось вращения О. Консоль 7 поворачивается, обеспечивая требуемый нагрузочный момент на опорной поверхности 9 за счет воздействия груза 14 при любом повороте нагрузочного рычага 3 в пределах угла α.To measure the speed of the extension of the rod PM under the action of the load, the latter in the initial position (figure 2) is drawn into the
Для замера скорости втягивания штока РМ при действии нагрузки, последний в исходном положении (фиг.3) выдвигается из корпуса РМ 1 до упора. Нагрузочный рычаг 3 вместе со штоком, связанные узлом крепления 5, отклоняются вправо от вертикали, проходящей через ось вращения О. При этом на тарель 13, опущенную максимально вниз, устанавливается требуемый съемный груз 14. После подачи сигнала управления на РМ 1 ее шток втягивается влево до упора и отклоняет нагрузочный рычаг 3 максимально влево от вертикали, проходящей через ось вращения О. Консоль 7 поворачивается, обеспечивая требуемый нагрузочный момент на опорной поверхности 9 за счет воздействия груза 14 при любом повороте нагрузочного рычага 3 в пределах угла α.To measure the speed of retraction of the rod PM under the action of the load, the latter in the initial position (figure 3) extends from the
Обеспечением постоянного радиуса R при любом повороте нагрузочного рычага 3 в пределах угла α за счет выполнения длины дуги цилиндрической образующей опорной поверхности в соответствии с формулой: Providing a constant radius R for any rotation of the
, ,
где В - длина дуги цилиндрической образующей опорной поверхности;where B is the arc length of the cylindrical generatrix of the supporting surface;
R - радиус цилиндрической образующей опорной поверхности;R is the radius of the cylindrical generatrix of the supporting surface;
Н - ход штока РМ;H is the stroke of the rod RM;
r - расстояние от оси вращения нагрузочного рычага до узла крепления штока РМ на нагрузочном рычаге,r is the distance from the axis of rotation of the load lever to the node mounting the rod PM on the load lever,
а также расположением фиксатора 10 на опорной поверхности на расстоянии А от горизонтальной плоскости, проходящей через ось вращения нагрузочного рычага 3 при среднем положении штока РМ 1, определяемом формулой: as well as the location of the
, ,
где А - расстояние от линии крепления ленты с фиксатором на опорной поверхности до горизонтальной плоскости, проходящей через ось вращения нагрузочного рычага при среднем положении штока РМ;where A is the distance from the line of fastening of the tape with the retainer on the supporting surface to the horizontal plane passing through the axis of rotation of the load lever with the middle position of the rod PM;
R - радиус цилиндрической образующей опорной поверхности;R is the radius of the cylindrical generatrix of the supporting surface;
α - угол поворота нагрузочного рычага,α is the angle of rotation of the load lever,
достигается постоянство нагрузочного момента на рычаге 3, что обеспечивает заданное усилие на штоке РМ при испытаниях. Переменная масса дополнительных грузов позволяет изменять усилие на штоке РМ.the constancy of the load moment on the
Создание нагрузочного момента посредством консолей с опорными поверхностями, цилиндрические образующие которых коаксиальны оси вращения нагрузочного рычага, и съемных грузов, а также обеспечение постоянства этого момента за счет определенной длины цилиндрической образующей и упругой ленты, охватывающей цилиндрическую образующую при любом угле поворота нагрузочного рычага, обеспечивают упрощение конструкции нагрузочного стенда.The creation of a load moment by means of consoles with supporting surfaces, the cylindrical generators of which are coaxial to the axis of rotation of the load lever, and removable weights, as well as ensuring the constancy of this moment due to a certain length of the cylindrical generatrix and elastic tape covering the cylindrical generatrix at any angle of rotation of the load lever, simplify design of the loading stand.
ЛитератураLiterature
1. Т.М.Башта. Машиностроительная гидравлика, М., Машгиз, 1963, с.661-662.1. T.M. Bashta. Engineering Hydraulics, M., Mashgiz, 1963, p. 661-662.
2. А.Н.Гаврилов, И.А.Лебедев. Технология систем управления летательных аппаратов, М., Машиностроение, 1971, с.363-366.2. A.N. Gavrilov, I.A. Lebedev. Technology of control systems for aircraft, M., Mechanical Engineering, 1971, S. 363-366.
Claims (1)
,
где А - расстояние от линии крепления ленты с фиксатором на опорной поверхности до горизонтальной плоскости, проходящей через ось вращения нагрузочного рычага при среднем положении штока рулевой машины;
R - радиус цилиндрической образующей опорной поверхности;
α - угол поворота нагрузочного рычага,
а другой свободный конец упругой ленты снабжен тарелью для съемного груза, причем длина дуги цилиндрической образующей опорной поверхности определяется формулой
где В - длина дуги цилиндрической образующей опорной поверхности;
R - радиус цилиндрической образующей опорной поверхности;
Н - ход штока рулевой машины;
r - расстояние от оси вращения нагрузочного рычага до узла крепления штока рулевой машины на нагрузочном рычаге. A loading stand for testing the steering machine, including a table, a loading lever, on the symmetrically located consoles of which the loads are installed, fastening units of the steering machine, one of which is located on the bracket rigidly mounted on the table, and the second on the loading lever, characterized in that additional removable loads of variable weight were introduced to it, and at the ends of the loading arm consoles there are placed supporting surfaces, the cylindrical generatrices of which are coaxial to the axis of rotation of the loading arm, while A removable removable load is connected to the corresponding supporting surface by means of an elastic tape, one end of which is equipped with a latch mounted on the supporting surface at a distance A from the horizontal plane passing through the axis of rotation of the loading lever with the average position of the steering machine rod defined by the formula
,
where A is the distance from the line of fastening of the tape with the retainer on the supporting surface to the horizontal plane passing through the axis of rotation of the load lever with the average position of the steering gear rod;
R is the radius of the cylindrical generatrix of the supporting surface;
α is the angle of rotation of the load lever,
and the other free end of the elastic tape is equipped with a plate for a removable load, and the arc length of the cylindrical generatrix of the supporting surface is determined by the formula
where B is the arc length of the cylindrical generatrix of the supporting surface;
R is the radius of the cylindrical generatrix of the supporting surface;
H is the stroke of the steering machine;
r is the distance from the axis of rotation of the load arm to the attachment point of the steering gear rod to the load arm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011103388/11A RU2465563C2 (en) | 2011-01-31 | 2011-01-31 | Loading test bench for steering machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011103388/11A RU2465563C2 (en) | 2011-01-31 | 2011-01-31 | Loading test bench for steering machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011103388A RU2011103388A (en) | 2012-08-10 |
RU2465563C2 true RU2465563C2 (en) | 2012-10-27 |
Family
ID=46849243
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011103388/11A RU2465563C2 (en) | 2011-01-31 | 2011-01-31 | Loading test bench for steering machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2465563C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2591121C1 (en) * | 2015-02-24 | 2016-07-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Loading test bench for steering machine |
RU2602008C1 (en) * | 2015-06-26 | 2016-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С.А. Чаплыгина" | Test bench for electromechanical drives of systems for flaps' extension-retraction |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU183979A1 (en) * | А. Н. Предтеченский, А. Г. Певзнер , Б. | METHOD OF LOADING THE CONTROL LEVERS OF MANAGEMENT STANDS | ||
US4947697A (en) * | 1989-06-28 | 1990-08-14 | Cae Electronics Ltd. | System for measuring force versus position of a flight controller in an aircraft or flight simulator |
US5634794A (en) * | 1990-10-29 | 1997-06-03 | Systems Control Technology Inc. | Aircraft simulator and method |
-
2011
- 2011-01-31 RU RU2011103388/11A patent/RU2465563C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU183979A1 (en) * | А. Н. Предтеченский, А. Г. Певзнер , Б. | METHOD OF LOADING THE CONTROL LEVERS OF MANAGEMENT STANDS | ||
US4947697A (en) * | 1989-06-28 | 1990-08-14 | Cae Electronics Ltd. | System for measuring force versus position of a flight controller in an aircraft or flight simulator |
US5634794A (en) * | 1990-10-29 | 1997-06-03 | Systems Control Technology Inc. | Aircraft simulator and method |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2591121C1 (en) * | 2015-02-24 | 2016-07-10 | Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" | Loading test bench for steering machine |
RU2602008C1 (en) * | 2015-06-26 | 2016-11-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С.А. Чаплыгина" | Test bench for electromechanical drives of systems for flaps' extension-retraction |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011103388A (en) | 2012-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104568591A (en) | Biaxial extension test device | |
CN102351046B (en) | Load-variable loading test device and method for detecting load by using same | |
CN105910780A (en) | Accurate controllable non-contact test piece rotary magnetic field fatigue excitation and vibration test device | |
RU2465563C2 (en) | Loading test bench for steering machine | |
CN104297081B (en) | A kind of adjustable fluid pressure line vibration testing device of support stiffness | |
RU2402470C2 (en) | System for imitation of zero gravity of multilink mechanisms | |
CN104034504A (en) | Suspension tunnel whole impact response testing device | |
CN103454054A (en) | Force control loading and layout variable vertical vibration experimental device | |
CN103308263A (en) | Exciting device for testing modal of large structural component | |
RU163054U1 (en) | QUADROCOPTER TEST STAND | |
CN105509683B (en) | Displacement measuring device for self-balancing pile testing method | |
Jin et al. | Theoretical calculation and experimental analysis of the rigid body modes of powertrain mounting system | |
RU2614900C1 (en) | Power measuring stand system for testing aircraft engines | |
RU2591121C1 (en) | Loading test bench for steering machine | |
CN109653259A (en) | Multi-functional load calcareous sand pile foundation model assay systems | |
RU107296U1 (en) | STAND FOR TESTS OF HYDRAULIC BRAKES-BRAKES OF STARTING COMPLEXES UNDER NATURAL LOADING CONDITIONS | |
CN210741848U (en) | Rigidity test device for large low-rigidity elastic coupling | |
CN104181054A (en) | Device and method for testing elongation and pull-apart of integral rubber track in horizontal state | |
JP2016090531A (en) | Force application tester | |
CN106895948B (en) | A kind of shaking table model device that earthquake is provided and topples oscillatory load | |
KR20150064568A (en) | Horizontal type pulse shock tester | |
CN209296496U (en) | A kind of fatigue impact combination loading structure pilot system | |
CN203785971U (en) | Torsional deformation-resistant test equipment for geogrid | |
KR101470457B1 (en) | Testing device for rack and pinion and braking device | |
CN110273969A (en) | A kind of flexibly adjustable resilient supporting unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140201 |