Стенд для исследования устойчивости стержней

СО 1 ОЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН А 1 01 Б 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИС ИЗОБРЕТЕ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СТЕНД ДЛЯ ВОСТИ СТЕРЖНЕЙ (57) Изобретени тательной техни 8 сп относится н именно к ст устойчивост институт ля исследов ержней сл дящеи плавно реЦелью изобретениние надежности с лирявленд я емои силои.ется увеличеповышение то и периментальти стержня,ЛПИ, Л., 1967,ности исследован ия плавнои регул ир ск тем обеспеч величины нагрузки. Испытуемыи(56) Янг Ю.И. и др. Экное изучение устойчивосжатого силой, - ТрудыУ 278, с.52-54. ИССЛЕДОВАНИЯ УСТОЙЧИ1430810 жень 3 одним концом закреплен в узле2 его крепления на основании 1. Навтором конце 4 закреплены нагружательв виде двигателя с пропеллером б,подвешенный на нити 7, штанга 11,размещенная перпендикулярно осистержня 3, обоймы 12 и 13, установленные на концах штанги 11 и имеющиепазы 14 с шариками 17, и закрепленные на основании 1 параллельно емуи друг другу направляющие 15 и 16,взаимодействующие с шариками 17. Нагружатель через тягу 10 связан с балансирным грузом 9, установленнымна стойке 8. При вращении двигателя Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендамдля исследования устойчивости стержней следящей плавно регулируемой си 5лой.Цель изобретения - увеличение надежности стенда и повышение точностиисследования путем обеспечения плавной регулировки величины нагрузки,На фиг,1 приведена схема предлагаемого стенда; на фиг,2 - схема деФормации стержня до и после потери устойчивости.Стенд содержит основание 1, разме щенный на нем узел 2 крепления одного конца испытуемого стержня 3 параллельно основанию 1, предназначенный для закрепления на втором конце 4 стержня 3 нагружатель в виде двига теля 5 и пропеллера б, подвешенный на основании 1 с помощью вертикальной связанной с основанием 1 перпендикулярно ему нити 7 подвеса, размещенную на основании 1 параллельно нити 7 25 стойку 8, балансирный груз 9, закрепленный на стойке 8, и тягу 10, одним концом связанную с грузом, а другим - с нагружателем. Устройство содержит также закрепленную на конце 4 стерж ня 3 штангу 11, ось которой перпендикулярна оси стержня З,размещенные на концах штанги 11 обоймы 12 и 13 с продольными перпендикулярными оси штанги 11 пазами 14, установленными на основании 1 параллельно ему и друг стержень 3 нагружается плавно возрастающей силой. При этом на стержень3 начинает действовать крутящий момент от пропеллера 6, который воспринимается через обоймы 12 и 13 направляющими 15 и 16. Возвращающие силы отнагружателя уравновешиваются грузом9, масса которого равна массе нагружателя, и за счет равенства длин ни -ти 7 и стойки 8. При возникновенииколебаний стержня 3 с возрастающейамплитудой Фиксируют силу, созданнуюпропелелром 6, которая является силой, вызывающей потерю устойчивости.2 илдругу направляющими 15 и 16 шариками 17, размещенными в йазах 14 и взаимодействующими с направляющими 16 и 15, Масса груза 9 равна массе нагружателя, а длина 1, нити 7 подвеса равна длине 1 стойки 8.Стенд работает следующим образом.Высокооборотный двигатель 5 постоянного тока приводит во вращение пропеллер 6В зависимости от полярности электрического тока вал двигателя 5 вращается по часовой или против часовой стрелки, создавая при этом,гсжимающую или растягивающую следящую силу. При действии сжимающей следящей силы первоначально прямолинейная ось испытуемого стержня 3 начи - нает искривляться. При этом конец 4 стержня 3 тоже получает соответствующее перемещение. По достижении следящей силой своего критического значения испытуемый стержень 3 начинает колебаться с нарастающей амплитудой в плоскости наименьшей жесткости на изгиб, т.е. в плоскости, параллельной основанию 1. Обоймы 12 и 13 перемещаются на шариках 17 по направляющим 15 и 16. Значение следящей силы, при котором начинаются колебания стержня 3 с нарастающими амплитудами, принимается за критическое,При отклонениях нагружателя возникают небольшие возвращающие силы. Для устранения этого влияния предусмотрен балансирный груз 9, соединенный с двигателем 5 тягой.Лежнин Корректор В.Романенко дакто аказ 533 Тираж 847И Государственного ком делам изобретений и от Москва, Ж, Раушская Птета СССрытий сное ВНИИП и 113035н л, Проектная, 4 оиэводственно-полиграфическое предприятие, г, Уж 3 14308 10 и расположенный на стойке 8. При отклонении нагружателя, например, ,вправо возвращающая сила Р, направлена влево. За счет балансирного груза 9, имеющего такую же массу что и нагружатель, возникает дополнительная сила Р , равная возвращающей силе Р, но направленная в противоположную сторону, уравновешивая возникшие воз вращающие силы Р, . При увеличении напряжения в обмотках двигателя 5, измеряемого цифровым вольтметром,плавно растет число оборотов воздушного винта 6 и повышается величина следящей силы, действующей на испытуемый стержень 3. формула изобретения Стенд для исследования устойчивости Стержней, содержащий основание, размещенный на нем узел крепления одного конца испытуемого стерж,ня, предназначенный для закрепления на втором конце стержня нагружатель,связанную с основанием нить для подвеса нагружателя, размещенную на основании параллельно нити подвесастойку, установленный на стойке балансирный груз и тягу, один конецкоторой связан с грузом, а другой -с нагружателем, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения на-.дежности стенда и повышения точностиисследования путем обеспечения ппавной регулировки величины нагрузки,нагружатель выполнен в виде двигателя с пропеллером, масса балансирного груза равна массе нагружателя,длина нити подвеса равна длине стойки, а стенд снабжен предназначеннойдля размещения на втором конце испытуемого стержня перпендикулярно егооси штангой, закрепленными на ее концах обоймами с пазами, перпендикулярными оси штанги, установленными наосновании двумя параллельными направляющими и шариками, размещеннымив пазах обойм с возможностью взаимодействия с направляющими.