Стенд для динамических испытаний оболочки на устойчивость

)5 С 01 М 7/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4406107/25-28, (22) 07.04,88 (46) 15.08.90. Бюл . (71), Московскйй инст машиностроения (72) В.И,Деханов, М. С.Г.Александрова и Ю (53) 620.178,72 (088 (56) Авторское свиде У 1361462, кл, С 01 т химического В.Серов, .А.Смоленцев ,8)тельство ССС М 7/00, 1984 НАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНЧИВОСТЬотносится к испыта(54) СТЕНД ДЛЯ ДИОБОЛОЧКИ НА УСТО(5) Изобретентельной техн астности к стенике,мичес ких испытании обоость, Целью изобресширение диапазона иклической нагрузки независимости надам для ди лочек на у оичив ения является оспроиэведенияутем обеспечени ОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ .ПОИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРМПРИ ГННТ СССР 2грузки на источник виброколебаний от величины статического давления на оболочку. На основании 1 установлена камера 2 с испытуемой оболочкой 22. В полости камеры 2 источником 1 1 создают заданное статическое давление. Источником 9 виброколебаний посредством грузов 5, установленных на упругой мембране 4, создают колебания давления в камере, нагружая оболочку циклически измеряемым внешним давлением. Изменяя амплитуду и частоту колебаний, доводят испытуемую оболочку 22 до разрушения и определяют области неустойчивости. При этом нагрузка на источник.9 виброколебангй не зависит от величины статического давления в камере 2, что обеспечива" ет,широкий диапазон воспроизведения .нагрузок на испытуемую оболочку.1 ил.Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для динамических испытаний оболочек на устойчивость.Цель изобретения - расширение диапазона вопроизведения циклической нагрузки стенда путем обеспечения независимости нагрузки на источник виброколебаний от величины статического давления на оболочку.На чертеже изображена схема предлагаемого стендаСтенд содержит основание 1, рабочую камеру 2, на крышке 3 которой закреплена упругая мембрана 4 с установленными на ней. сменными грузами 5. Стенд снабжен направляющими 6, предназначенными для перемещения рабочей камеры в вертикальном направлении и упругими компенсаторами веса рабочей камеры, выполненными в виде пружин 7, установленных между регулируемыми упорами направляющих 6 и основанием 1. Рабочая камера 2 своим торцом 8, противоположным упругой мембране 4, закреплена на источнике 9 виброколебаний. Стенд содержит источник статического давления, состоя- щий иэ насоса 10 и источника 11 постоянного давления, например газогид- равлического аккумулятора, сообщен" ного с насосом посредством обратного клапана 12. Полость камеры посредст-,. вом вентиля 13 сообщена с выходом источника постоянного давления. Рабочая камера 2 снабжена узлом 14 нагружения динамическим давлением, содержащим две последовательно расположенные мембраны 15 и 16, мерную шайбу 17 и вентиль 18, посредством которого полость между мембранами 15 и 16 сообщена с атмосферой. Источник 11 давления сообщен с межмембранной полостью посредством вентиля 19 и дросселя 20. Мерная шайба 17 сообщена с источником давления посредством вентиля 19, В полости рабочей камеры 2 установлен рассекатель 21, Испытуемая оболочка 22 закреплена внутри камеры.Стенд работает следующим образом.При испытании оболочки на динамическую устойчивость при циклически изменяемом внешнем давлении испытуемую оболочку 22 прн помощи средств крепления устанавливают внутри рабочей камеры 2 на торце 8. Закрывают вентили 13 и 19. Внутреннюю полость рабочей камеры 2, образованную ее стенками, испытываемой оболочкой 22и упругой мембраной 4, заполняют жидкостью. Все камеры 2 с жидкостью и5грузами 5 компенсируют путем натяжения пружин 7. Насосом 10 жидкостьнагнетается под давлением в гидравлический источник 11 постоянного давления, сжимая при этом находящийся внем воздух. Затем открывают вентиль13 и создают в рабочей камере 2 постоянное давление, меньшее, чем кри"тическое давление для данной испытуемой оболочки 22, После этого вентиль13 закрывают и включают источник 9виброколебаний, В результате камера2 и упругая мембрана 4 вместе с грузами 5 совершают колебательное движение, создавая при этом в рабочей ка 20 мере 2 симметричную или несимметричную циклическую нагрузку. Таким образом, на испытуемую оболочку 22 будет действовать нагрузка, величинакоторой равна сумме статической и25 циклической составляющих. Величинациклической составляющей нагрузкизависит от частоты и амплитуды колебаний набора грузов, В результате,.изменяя частоту и амплитуду кслеба 30нйй грузов. 5 доводят испытуемую обоЭлочку 22 до разрушения и определяютобласти неустойчивости,При испытании оболочки на ста-тическую устойчивость при внешнемстатическом: давлении стенд работает следующим образом. Испытуемуюоболочку 22 закрепляют на днище внутри камеры 2 аналогичным образом, который описан в испытании на динамичес 40 кую устойчивость, Заполняют пОлОстьрабочей камеры,2.жидкостью. При помощи насоса 10 нагнетают жидкость вгидравлический источник 11 постоянного давления, затем, открывая вентиль45 13, увеличивают статическое давление в рабочей камере 2 до тех пор,пока испытуемая оболочка 22 не потеряет устойчивость.При испытании оболочки на динами 50 ческую устойчивость под действиемвнешнего давления стенд работает следующим образом. Испытуемую оболочку22 закрепляют на крышке 3 рабочейкамеры 2 и устанавливают гидравлический рассекатель 21. Закрывают вентиль 13, открывают вентиль 19 и заливают жидкостью полость рабочей камеры 2Затем насосом 10 под давлениемжидкость нагнетается в гидравличес01 При динамических испытаниях оболочек под действием циклически изменяемого внешнего давления рабочая камера с испытуемой оболочкой будет совершать вертикальные колебательные движения относительно положения статического равновесия. При этом осевая нагрузка, воспринимаемая источником виброколебаний, не зависит от веса камеры и статического давления жидкости в ней.Формула изобретения Составитель Б,ГуковТехред Л.Олийнык Корректор О.Кравцова Редактор А.Ревин Тираж 442 Заказ 2322 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент"., г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 5 15857 кий источник 11 давления и в полость, образованную мембранами 15 и 16, причем давление в этой полости за счет .дросселя 20 нагнетается до величины, равной половине давления в гидравли 5 ческом источнике 11, после чего закрывают дроссель 20. Затем при помощи вентиля 18 полость между мембранами 15 и 16 соединяют с атмосферой, в результате чего давление в этой полости падает, что приводит к увеличению напряжений в мембране 16 и к ее разрушению (затем аналогично разрушается и мембрана 15). За счет5 деформации испытуемой оболочки 22 жидкость через мембранную шайбу 17 перетекает в полость рабочей камеры 2, создавая заданное динамическое давление. На входе в рабочую камеру 20 2 гидропоток разделяется рассекателем 21 на две части. Одна часть движется между оболочкой 22 и внутренней поверхностью рассекателя 21, а другая часть " между наружной поверхностью 25 рассекателя 21 и стенкой рабочей камеры 2. При движении жидкости вдоль образующей оболочки 22 ско-рость изменения давления увеличивается эа счет изменения площади сечения 30 канала между оболочкой 22 и рассекателем 21, что приводит к более равномерному распределению давления вдоль образующей оболочки 22. Для предотвращения гидравлического удара, который может возникнуть, когда волна давления дойдет до конца оболочки 22, на рассекателе 21 (у широкого его основания) выполнена перфорация, выравнивающая давление по обе его стороны.40 Стенд для динамических испытаний оболочки на устойчивость, содержащий основание, установленный на нем источник виброколебаний, рабочую камеру с узлами крепления испытуемой оболочки, источник статического давления и узел нагружения динамическим давлением, сообщенные с камерой, и упругую мембрану, закрепленную на ее торце, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона воспроизведения циклической йагрузки путем обеспечения независимости нагрузки на источник виброколебаний от величины статического давления, он снабжен направляющими, предназна- ченными для перемещения рабочей камеры в вертикальном направлении, упругими компенсаторами веса рабочей камеры, установленными между рабочей камерой и основанием, и сменными инерционными грузами, установленными на упругой мембране, а рабочая камера закреплена на источнике виброколебаний своим торцом, противоположным упругой мембране.