Устройство для нагружения конструкций летательного аппарата при испытаниях на выносливость

(51)5 О 01 М 5/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Гудков А,И. и др. Внешние нагрузки и прочность летательных аппаратов. МОборонгиз, 1963, с. 418-421.Авторское свидетельство СССР М 456187, кл. 6 01 й 3/12. 1971. Изобретение относится к экспериментальной технике для исследований прочности конструкций летательных аппаратов.Известно устройство для нагружения конструкций летательных аппаратов при их испытаниях на ста 1 ическую прочность и выносливость, которое содержит приспособления(лямки, кронштейны), прикрепляемые к поверхности испытываемой конструкции, рычажные системы и гидравлические силовозбудители.Недостатком такого устройства является невысокая скорость нагружения, так как наличие рычажных систем в значительной степени увеличивает массовые характеристики испытцваемой конструкции и перемещения исполнительных механизмов,К испытываемой конструкции обязательно крепятся приспособления (лямки, кронштейны и т,п.), что приводит к искажению результатов испытаний, особенно при исследовании выносливости конструкций, изготовленных иэ неметаллических материалов. Громоздкие рычажные системы требуют длительного монтажа и др. 5 О 576821 А 1(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРУЖЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ПРИ ИСПЫТАНИЯ НА ВЫНОСЛИ.- ВОСТЬ, содержащее набор контактирующих с поверхностью испытываемой конструкции гибких камер, размещенных в ячейках жесткого корпуса и заполненных жидкостью или газом под начальным давлением, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ускорения испытаний, каждая из гибких камер соединена с механизмом, например, эксцентриковым, перемещающим одну из стенок камеры или ее часть через накладку, прикрепленную к этой стенке,Известно также устройство для нагружения авиационных конструкций, содержащее помещенные в ячейки жесткого каркаса гибкие камеры, контактирующие с поверхностью испытываемой конструкции, в которых с помощью подаваемого от оси сжатого воздуха создается требуемое давление. передаваемое в виде неравномерной поверхностной нагрузки на испытываемую конструкцию. Циклическое нагружение при испытаниях на выносливость осуществляется путем периодического заполнения и опорожнения гибких камер.Однако указанное устройство имеет сравнительно малую скорость нагружения, что при использовании его для повторно- статических испытаний конструкций удлиняет срок их проведения. Малая скорость нагружения известного устройства обусловлена, во-первых, необходимостью подачи и стравливания давления из гибких камер на каждом цикле нагружения, т.е. чаличием процессов, изменяющихся по экспоненциальному закону, которые, особенно процесс свободного истечения, протекают довольно3 576821 фиг,1 медленно; во-вторых, необходимостью использования всевозможной запорной пневмоаппаратуры, имеющей невысокое быстродействие. Кроме того, указанное устройство характеризуется невысокой стабильностью воспроизведения нагрузки по времени. Это вызвано трудностью поддержания стабильного давления в течение всего времени проведения ресурсных испытаний, а в связи с неравномерным расходом воздуха, с неизбежным наличием течей в соединениях и т,д.Для ускорения испытаний каждая из гибких камер в предлагаемом устройстве соединена с механизмом, например, эксцентриковым, перемещающим одну из стенок камеры или ее часть через накладку, прикрепленную к этой стенке.На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства, общий вид; на фиг. 2 - то же, разрез А-А на фиг. 1.Устройство содержит набор гибких камер 1, контактирующих с поверхностью 2 испытываемой конструкции. Каждая из гибких камер размещена в отдельной ячейке жесткого корпуса 3 и заполнена жидкостью или газом под требуемым начальным давлением. К одной из свободных (неконтактирующих с поверхностью испытываемой конструкции) стенок каждой из камер прикреплена накладка 4, с которой шарнирно связан шток 5, прижимаемый пружиной 6 к эксцентрику 7 эксцентрикового механизма.Работа устройства заключается в следующем.5 При вращении эксцентрика 7 шток 5 присвоем движении перемещает связанную с ним через накладку 4 стенку гибкой камеры 1 или ее часть, изменяя тем самым объем камеры и, следовательно, давление жидко сти или газа в нем. Давление в камере будетдействовать во все стороны, в том числе и на поверхность 2 испытываемой конструкции. В других направлениях перемещение гибкой камеры ограничено стенками жест кого корпуса 3. Пружина 6, сжимается штоком 5 в цикле нагружения, после его окончания возвратит шток в исходное положение. Обеспечение требуемого давления в гибкой камере 1 достигается регулировкой 20 хода штока на этапе наладки устройства. Как видно из описания работы устройства, соединение каждой из гибких камер с механизмом, например, эксцентриковым, 25 перемещающим одну из стенок камеры илиее часть и изменяющим объем камеры по заданной программе, позволяет осуществлять нагружение испытываемой конструкции со скоростью, определяемой скоростью 30 вращения эксцентрика. В результате, испытания могут быть существенно ускорены.576821А-А Редактор Е. Гиринская Техред М.Моргентал Корректор Т. Мал Заказ 4635 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101