Стенд для усталостных испытаний конструкций

Стенд для усталостных испытаний конструкций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТЕНД ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ КОНСТРУКЦИЙ, содержащий основание, установленные на нем средства для затгрепления испытуемо конструкции и силовозбудитель и св занное с силовозбудителем устройст во для передачи нагрузки на испытуемую конструкцию, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения возможностей стенда путем обеспечения изменения формы цикла нагруженйя, устройство для передачи нагрузки выполнено в виде предназначенного для жесткого крепления на испытуемой конструкции кулачка с профилированным отверстием, кривошипа , связанного с силовозбудителем, взаимодействукнцего с кривошипом шатуна и закрепленного на нем пальца с подвижным роликом, установленным в отверстии кулачка с возможностью качения вдоль его кромки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4.(51) G 01 И 3/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbffMA (21) 3651921/25-28 (22) 10.08.83 (46) 15. 05.85. Бюл . Ф 18 (72) Э.П. Николаев, Н.И. Герасимов и Д.А. Серков

{ 53) 620. 1 78. 31 1(088. 8) (56) 1. Серенсен С.В. и др. Машины для испытаний на у стал ос т ь . И ., Машгиз, 1957, с. 32, фиг. 31.

2. Там же, с. 33, фиг. 32. (54)(57) СТЕНД ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ

ИСПЫТАНИЙ КОНСТРУКЦИЙ, содержащий основание, установленные на нем средства для за..репления испытуемой конструкции и силовозбудитель и связанное с силовозбудителем устройстÄÄSUÄÄ11 5906 во для передачи нагрузки на испытуемую конструкцию, о т л и ч а ю.— шийся тем, что, с целью расширения воэможностей стенда путем обеспечения изменения формы цикла нагружения, устройство для передачи нагрузки выполнено в виде предназначенного для жесткого крепления на испытуемой конструкции кулачка с профилированным отверстием, кривошипа, связанного с силовозбудителем, взаимодействующего с кривошипом шатуна и закрепленного на нем пальца с подвижным роликом, установленным в отверстии кулачка с воэможностью качения вдоль его кромки.

1155906

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именйо к стендам для усталостных испьгганий конструкций и может быть использовано, например, при испытании стыковых соединений конструкций.

Известен стенд для испытаний конструкций на усталость, содержащий основание, установленные на, 1O нем средства для закрепления испытуемой конструкции, например коленчатого вала, кривошипно-шатунный силовоэбудитель и связанное с силовозбудителем устройство для переда- 15 чи нагрузки на испытуемую конструкцию, выполненное в виде гибкого приставного плеча, укрепленного на . свободном конце коленчатого вала.

Стенд позволяет проводить испьггания 20 на циклический изгиб в одной плоскости (13 .

Однако этот стенд не позволяет моделировать пространственное нагружение конструкции. 25

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является стенд для усталостных испытаний

1 конструкций, содержащий основание, установленные на нем средства для закрепления испытуемой конструкции и силовозбудитель и связанное с силовоэбудителем устройство для передачи нагрузки на испытуемую конструкцию, выполненное в виде шарико35 вого подшипника, наружное кольцо которого укреплено в эксцеитриковой расточке шайбы, центрируемой в эксцентриковом отверстии диска, жестко насаженного на шпиндель силовозбудителя L23.

Известный стенд позволяет производить нагружение испьггуемой конструкции циклической нагрузкой постоянной величины, плоскость действия которой непрерывно поворачивается, а форма цикла напряжений является синусоидальной. Вместе с тем, конструкции и их стыковые соединения могут подвергаться воздействию нагрузки непостоянной величины, причем форма цикла может быть произвольной.

Цель изобретения - расширение возможностей стенда путем обеспечения изменения формы цикла нагружения.

Цель достигается тем, что в стенде для усталостных испьгганий конструкций, содержащем основания, установленные на нем средства для закрепления испьггуемой конструкции и силовозбудитель и связанное с силовоэбудителем устройство для передачи нагрузки на испытуемую конструкцию, последнее выполнено в виде предназначенного для жесткого крепления на испытуемой конструкции кулачка с профилированным отверстием, кривошипа, связанного с силовозбудителем, взаимодействующего с кривошипом шатуна и закрепленного на нем пальца с подвижным роликом, установленным в отверстии кулачка с возможностью качения вдоль его кромки.

При таком выполнении устройства для передачи нагрузки на испытуемую конструкцию стенд позволяет испытывать конструкции под действием нагрузки с непрерывно поворачивающейся плоскостью действия и переменной величиной.

На фиг. 1 представлен стенд, общий вид; на фиг. 2 — схема закрепления испытуемой конструкции, на фиг. 3 — блок схема автоматического управления стенда.

Стенд содержит основание 1, .уста— новленные на нем средства (не показаны) для закрепления испытуемой конструкции 2 и силовозбудитель, который включает электродвигатель 3, коробку 4 передач для задания режимов работы силовозбудителя, редуктор 5 и маховик 6 и связанное с силовозбудителем устройство для передачи нагрузки на испытуемую конст— рукцию 2, выполненное в виде предназначенного для жесткого крепления на испытуемой конструкции 2 кулачка

7 с профилированным отверстием 8, кривошипа 9, связанного с маховиком

6 силовозбудителя, взаимодействующего с кривошипом 9 шатуна 10 и закрепленного на шатуне 10 пальца 11 с подвижным роликом (не показан), б установленным в отверстии 8 кулачка

7 с возможностью качения вдоль его кромки 12. Шатун 10 шарнирно соединен с полэуном 13, перемещающимся в направляющих 14.

Для регулирования амплитуды перЕмещения пальца 11 служат винт 15 и муфта 16. Измерения действующей з 11 на конструкцию 2 нагрузки осуществляется тензодинамометрами 17, установленньпли в поперечном сечении конструкции 2 по двум взаимно перпендикулярным направлениям, с помощью усилителя 18 и регистрирующего прибора 19. Управление коробкой 4 передач производится рычагом 20.

Регулировка работы электродвигателя 3 производится автоматическим пультом управления, включающим трансформатор 21, задающий генератор 22, реостат 23 для запуска электродвигателя 3 и регулирования числа его оборотов, тахометр 24 и . счетчик 25 оборотов. Для изменения формы цикла нагружения кулачок 7 выполнен сменным.

Стенд работает следующим образом.

Палец 1.1 приводится в соприкосновение с кромкой 12 профнлированного

55906 отверстия 8 кулачка 7. С помощью винта 15 производится перемещение вдоль радиуса маховика 6 кривошипа 9 и создается требуемый натяг между пальцем 11 и кромкой 12.

При вращении маховика 6 палец 11 перемещается по эллиптической траектории вдоль кромки 12, воздействуя

tO на конструкцию 2 с усилием, зависящим от текущего значения натяга.

Использование предлагаемого стенда для усталостных испытаний конструкций позволяет моделировать нагружение стыковых соединений корпусов кораблей, машин, вагонов, автобусов, трубопроводов, тоннелей и других конструкций и сооружений в процессе их эксплуатации с изменением формы цикла.

1155906

Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., и. 4/5

Заказ 3131/38

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Нр ) ктннн, li

Составитель A. Зайцев

Редактор И. Касарда Техред M. Надь Корректор С. Черни