Вибрационная установка для испытания, например, вагонных тележек

Вибрационная установка для испытания, например, вагонных тележек

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42 k, 20„„

М 58062

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зареаистрировано в Бюро иэобретений Госплана при CHK СССР.

С. В. Вершинский.

Вибрационная установка для испытания, например, вагонных тележек.

Заявлено 6 августа 1940 года в НКПС за № 32

Опубликовано 31 января 1941 года.

Предлагаемая вибрационная установка с применением передвижного вибратора, предназначенная для производства Испытаний длительной переменной нагрузкой различных узлов и образцов вагонных конструкций, в частности вагонных тележек, основана на использовании инерционных сил собственной массы уста новки и вибратора, а та кже специальной, могущей по желанию изменяться, дополнительной нагрузки.

При этом в данной установке имеется в виду использовать не упругие, а механические колебания вибрационной балки, одним концом шарнирно прикре пленной к неподвижной опоре, а другим концом свободно опирающейся на испытуемую тележку для получения .возможности изменять режим загружений — частоту и величину усилий в любых практических пределах, что особенно важно при испытаниях различных по мощности сечений конструкций.

Таким образом, установка лозволяет проводить усталостные испытания широкого класса элементов конструкций до разрушения, с целью сравнения прочностей различно изготовленных образцов при длительной вибрациочной нагруз|ке при заданных напряжениях, а также дает возможность менять нагрузки для одного и того же вида испытуемого образца для получения данных к построению кривых Велера.

На чертеже фиг. 1 изображает схему вибрационной установки; фиг. 2 —, конструктивную форму выполнения ее; фиг. 3 — вид сверху на фиг. 2; фнг.

4 — разрез по HLD на фиг. 3..

Как видно из схемы (фиг. 1), основой предлагаемой вибрационной установки служит балка 1, шарнирно прикрепленная одним концом к неподвижной опоре 2. Другой конец балки свободно опирается на испытуемый образец 3, установленный на упругих элементах 4.

В установке, изображенной на фиг. 2, роль балки играет вибрационный мост, состоящий из фермы 5 и грузовой платформы 6 и укрепленный шарнирно на одном конце, а другим концом опирающийся через пятник и специальный упор на испытуемый образец.

Ферма и платформа соединены между сооою болтами. Ферма выполнена из швеллеров с пространственной раскосной решеткой в вертикальных боковых плоскостях и полураскосной в горизонтальных н вертикальных поперечных плоскостях. Все соединения фермы предусмотрены сварными. Платформа 6 выполнена в виде мощной листовой коробки, с .каркасом из швеллеров. Помимо ко нтурных вертикальных стенок в коробке предусмотрены две дополнителъные поперечные стенки 7, расположеыные на расстоянии друг от друга, ра вном расстоянию между осями вибратора 9 (база вибратора), Шарнир

10 подвеса вибрационного мо ста состоит из нормальной оси с роликовыми буксами, укрепленной на треугольных опорах и з обычных рельсов.

Испытуемый образец устанавливается на упругие опоры, специально подобранные по своим характеристикам.

Суммарная у пругость опор и самого образца играют роль. упругого элемента всей колеблющейся системы. Статическая нагрузка Я„составляется из веса платформы и части. веса фермы вибрационного моста, веса вибратора 9 и балластного груза в виде фасонных чугунных гирь, уложенных в карманах платформы. Весь вибрационный мост с грузом приводится в колебательное состояние мощным вибратором.

Для того, чтобы в процес се испытаний иметь дело практически только с вертикальными колебаниями без горизонтальной составляющей, а также иметь более или менее равномерное распределение нагрузки по платформе, длина 1 маятника, т. е. расстояние от шарнира подвеса фермы до опорного паника, сделано достаточно большим, что позволяет при подсчете собственных колебаний системы че учитывать поворота отдельных масс и, следовательно, не определять моментов инерции масс вибрационного моста и балластной нагрузки. С целью получения значительных по размаху и постоянных по величине колебаний, нагрузки на образец необходимо, чтобы частота вибратора при работе была равной собстве|нной частоте колебаний вибрационной установки. Так как при резочансе возможно теоретически неограниченное возрастание амплитуд колебаний, то в процессе испытаний при установлении заданной постоянной амплитуды производится регулировка величины импульсов вибратора путем изменения эксцентриситетов вращающихся масс.

Кроме того, учитывая, что вредные потери энергии на сопротивления во всей вибрационной установке, как-то: в вибраторе, в шарнире подвеса вибрационного моста, в упругих опорах и т. п. могут изменяться в процессе испытаний, что приведет к нарушению заданного режима, то для того, чтобы эти измвнения были незначительными, вредные сопротивления установки желатель но увеличить путем введения поглотителя энергии (сконструированного на принци|не жидкостного) с постоянной характеристикой.

B процессе испытаний вибратор прикрепляется к платформе на рельсовом пути, уложенном вдоль всего вибрационного моста. На время перегрузки и подъемов вибрационного моста вибратор 9 может быть, передвинут и установлен на специальном мостике в задней части вибрацион ной установки (фиг. 2). Там же может производиться осмотр и мелкий ремонт вибратора.

Вся вибрацион ная установка распо, лагается над рельсовым путем, который, в своею очередь, в месте устаяовки опытного образца и шарнирной о поры покоится на фундаментах. Ис пытания тележек в целом виде производятся непосредственно на рельсовом пути без каких-либо особых креплений.

Для испытания образцов предусмотрены крепежные устройства для какихлибо сооружений опор. С этой целью в фундамент закладываются,две параллельные балки коробчатого сечения ! с выпущенными из них перемещающимися болтами. Так как при испытании конструкций последние могут, внезапно разрушившись, привести к падению всего вибрац ионного моста, то для предупреждения это го предусмотрены предохранительные устройства. С этой целью устанавливаются две предохранительные опоры по оое стороны платформы вибрационного моста против ее пятниковой балки. Эти опоры вделываются в фундамент и в верхней части снабжаются рессорными комплектами, предназначенными

1 для уменьшения динамической нагруз ки на конструкцию цри падении моста

Йиг. I

Отв. редактор П, В. Никитин

Тип..Сов. печ., М 36332. Зак. ¹ 1426 — 575

Цена о5 коп

Госпланиздат

Вибрационный мост при падении опи-, рается на эти опоры специальными кронштейнами.

Подъем моста производится под кронштейны, расположенные в конце платформы, с помощью двух электри-, ческих домкратов. Расстояние между домкратами и предохранительными . опорами берется достаточным для сво- бодного прохода тележки товарного вагона нормальной колеи.

П ред мет и 3 о 6рете ни я.

Вибрационная установка для испытания, например, вагонных тележек с применением* передвижного вибратора, отличающаяся применением балки, одним концом шарнирно прикрепленной к неподвижной опоре, а другим концом свободно опирающейся на испытуемую тележку.