Многообразцовая машина для испытания на усталость

Многообразцовая машина для испытания на усталость

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

OnИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1".оюз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.XI l.1963 (№ 871068/25-28) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 29.VI.1965. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 10Х111.1965

Кл. 42k, 34д

МПК G 01l

УДК 620.178.325.2.002.52 (088.8) Государственный комитет ло делам изобретений и открытий СССР

Автор изобретения

Г вс-:ca,e, "- Г.ЛТЫ1Т."." .

А, И. Апасеев

Заявитель

МНОГООБРАЗЦОВАЯ МАШИНА

ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА УСТАЛОСТЪ

Подписная группа № 172

Известны многообразцовые машины для испытания на усталость турбинных ло)паток .или образцов материалов .при одновременном статическом растяжениями в условиях высоких температур и в специальных оредах.

В таких маш|инах,на несущем валу колебательной системы расположен один возбудитель, снабженный якорем, жестко установленным на,валу, и обмопками катушек возбужде ния, закрепленными на маховике, в ращающемся в одном направлении с валом..Пр и таком расположении возбудителя магнитный поток замыкается через все тело махо ви ка, на котором закреплены обмотки катушек возбуждения, что увеличивает потери, уменьшает коэффициент полезного действия и снижает надежность работы машины.

Предлагаемая м ногообразцовая машина отличается от известных тем, что на несущем валу колебательной системы расположен второй возбудитель, установленный симметрично с первым относительно многопозиционного захвата. Оба возбуд|ителя выполнены в виде электромагнитов, якори которых жестко укреплены на концах несущего вала, Корпус каждого из электромагнитов может быть выполнен в виде стакана, неподвижно закрепленного на станине машины, Так ие особенности конструкции, позволяют улучшить эк|сплуатационные характеристики машины, уменьшить потери энергии в магнитной системе, со здать переменные растягивающие усилия, упростить конструкцию возбудителей и увеличить их коэффициент полезного действия.

Для преобразования растягивающих усилий, создаваемых электромагнитными возбудителями, в крутильные колебания несущего вала, IIO обе стороны многопозиционного захвата симметрично устновлены два упругих

10 элемента. Упругие элементы представляют собой жестко связанные с несущим валом цилиндры с косонаправленными прорезямп ня наружной поверхности. Упругие элементы могут быть выполнены сменными, различной т5 жестко сти. Это расширяет возмож ности испытан ий в широких пределах переменных напряжен и й.

На чертеже изображена схема многообраз20 цовой машины для испытания на усталость.

Машина выполнена в виде симметричной вратцающейся упругой несущей колебательной системы и содержит несущий вал 1, на центральную часть которого насажен многопози25 ц|ионный захват 2 для закрепления на нем иапытуемых лопаток 8.

С обеих концов несущего вала 1 расположены и жестко скреплены с ням два упругих элемента 4 одинаковой жесткости, представ30 ляющие собой цил индры, выполненные из вы172526

10 сококачественной пружинной стали с низким декрементом загухан ия.

В стенках цилиндров по всей окружности выполнены сквозные прорез и, направленные под углом к оси цилиндров и образующие косые у пругие перемычки. Направление перемычек одного у1пругого элемента .противоположно направлению перемычек другого. Угол между направлением к оси цилиндров одинаковый в обо их упругих элементах.

К упругим элемента м 4 через мембра|нное соединение 5 крепятся идентичные полые валы б и 7, один из которых служит пр иводным валом для передачи вращающего момента упругой несущей системе от электропривода. Другой вал используется в качестве поддерж ивающего. Внутри валов б и 7 проходят одинаковые валы 8 и 9, которые крепятся одним концом к упругим элементам 4, или выполнены заодно с ними, другим концом выходят за пределы валов б и 7 и соединены между собой в месте выхода мембранам и 10, с целью устранения биен ий KQIHIIIQB валов 8 и 9.

На концах валов 8 и 9 жестко крепятся якори 11 электро магнитных возбудителей 12.

Возбудители 12 представляют собой электромагниты, обмотки катушек 13 которых питаются переменным током от высокочастотного усилителя. Возбуд ител и крепятся на жесткой станине (на чертеже не показана) машины у

|концов упругой несущей системы против якорей 11 с небольши м воздушным зазором между сердечниками и якорями, Для создания крутильных колебаний несущей системы обмотки катушек 18 электромагнитных возбудителей 12 запитываются токами высокой частоты, близкими или равными собственной частоте кр утильных колебаний несущей системы. Под воздействием магн ипного поля возбудителей 12 якори 11, притяпиваясь к сердечникам возбудителей, создают растягивающие усилия в упругих элементах 4. Благодаря наличию в упругих элементах косонаправленных упругих перемычек растягивающ|ие усилия преобразуются в,крутильные колебания несущего вала 1 относительно маховых масс, которыми являются мембранные соединения 5 и 10, а также якори 11.

Аплитуда, колебаний, а следовательно, и величина переменных напряжений регулируются величиной тока возбуждения в катушках элек15

50 тромагнитных возбудителей. Датчиком обратной связи по крутилыным колебаниям может служить емкостной датчик, устанавл иваемый на упругую систему. Величина постоянного статического напр яж ения регулируется чи слом оооротов упругой несущей системы.

Предмет изобретения

1. Многообразцовая машина для и опытания на усталость турбинных лопаток ил и образцов материалов при одновременном статическом ра стяжени и в условиях выcoKIHK температур и в специальных .средах, содержащая колебательн ую упругую систему с несущим валом, на котором расположен многопозиционный захват для установки и спытуемых лопаток и возбудитель колебаний, передающий колебания на упругую систему, отличающаяся тем, что, с целью увеличения надежности машины и улучшения э ксплуатационных характеристик,:на несущем валу колебательной системы расположен второй возбудитель, установленный симметрично с первым отнооительно многопоцизио н ного захвата, два упругих элемента, установленные симмет рич но по обе стороны м ногопози ционного захвата, выполненные в виде цилиндров с косонаправленным и прорезями на наружной поверхности каждого из них, жестко связанные с якорями возбудителей,и преобразующие растягивающие усилия, создаваемые возбудителями, в крутильные колебания несущего вала, возбуждаемые на резона н сной частоте.

2. Машина по и. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия и создания переменных ра стягивающих усилий, прилагаемых к упругим элементам, возбудители выполнены в виде элект рома HiHTQB, корпус каждого из которых представляет собой старикан, неподвижно за к репленный на жесткой станине машины, а якорь укреплен на конце несущего вала упругой системы.

3. Машина по,пп. 1, и 2, отличающаяся тем, что, с целью расширения возможности ис пытаний в широких пределах переменных налряжений путем и|спользования упругих элементов различной жесткости, упругие элементы выполнены сменными.

172526

Составитель Г. Ф. Корчагина

Редактор Б, С. Нанкина Техред Т. П. Курилко Корректор Г. П. Зимина

Заказ 1960/4 Тираж 1325 Формат бум. 60 90 /8 Объем 0,27 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2