Устройство для определения накопленных усталостных повреждений конструкции

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 о 993098 Фу(22) Заявлено 02, 10. 81 (21) 3343271/25-28Фс присоединением заявки Нов И) М. Кп. 0 01 В 3/32 0 01 В 7/18 . Г ГОсударственный комитет СССР о делам изобретений,и открытий.-,.1, -Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Ревоюцоции энергетический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАКОПЛЕННЫХ УСТЬЛОСТНЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ КОНСТРУКЦИЙ Изобретение относится к устройствам для определения накопленных усталостных повреждений в узлах и элементах конструкций и машин и может быть применено для оценки величины усталостных повреждений и остаточного ресурса в различных узлах конструкций и машин, находящихся в реальных условиях эксплуатации, что позволяет оценивать их надежность иуточнять сроки проведения профилактических мероприятий.Известно устройство для определения накопленных усталостных повреждений конструкций, содержащее две расположенныв в одной плоскости пластины, консольно устанавливаемые на исследуемую конструкцию, направляющую, размещенную на одной из пластин, дополнительную пластину, установленную на направляющей с возможностью перемещения параллельно плоскости консольных пластин, шарнирный рычаг и возвратную пружину, закрепленные одними концами на одной из консольных пластин, а другими - на подвижной пластине, и .чувствительный элемент, одним концом закрепленный на подвижной пластине, а другим - на второй консольной пластине 113Недостаток устройства - отсутствиесоответствующих степеней свободыусилителя деформации, что не обеспвчивавт высокий уровень надежности устройстваНаиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является устройство для определения накопленныхусталостных повреждений конструкции,содержащее две опоры, усилитель деФормации в виде двух пластин, кон"сольно закрепленных на опорах и обращенных одна к другой свободными концами, чувствительные элементы, .размещенные на ленте, и лентопротяжныймеханизм 2 1.К недостаткам устРойства относятсяненадежность работы при длительнойэксплуатации, так как при передвижке возникает сдвиг по амплитуде деформации чувствительных элементовотносительно деформации конструкции,что снижает точность измерения, Кроме того, получаемые данные не позво ляют определить статистический уровень накопленных усталостных повреждений конструкции.Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измере- ЗО ния.Указанная цель достигается тем, что устройство для определения накопленных усталостных повреждений конструкций, содержащее дне опоры усилитель деформации, соединенный с опорами, и чувствительные элементы, размещенные на усилителе деформации, снабжено натяжным механизмом н виде ,пластины и винтовой тяги, жестко соединенной одним концом с поверхностью пластины, усилитель деформации ныполО нен н виде двух стоек, шарнирно сое.циненных одними концами с опорами, и перекладины, шарнирно соединенной с другими концами стоек, чувствительные элементы выполнены в виде кассет про-) 5 нолочных сопротивлений и закреплены н параллельных между собой горизонтальных пазах, выполненных н одной иэ стоек и пластине а резьбовой конец тяги связан с другой стойкой.На фиг.1 изображена принципиальная О схема предлагаемого устройства на Фиг.2 - кассета чувствительных элементов.Устройство содержит две опоры 1 и 2, которые жестко прикрепляются к.понерхности исследуемой конструкции 3, усилитель деформации, выполненный в виде двух стоек 4 и 5, шарнирно соединенных одними концами с опорами 1 и 2, и перекладины 6, шарнирно сое- ЗО диненной с другими концами стоек. Фиксирование стоек 4 и 5 осуществляется с помощью пружин 7. Устройство снабжено натяжным механизмом в ниде пластины 8 и винтовой тяги 9, 35 жестко соединенной одним концом с поверхностью пластины 8, а другим резьбоным концом - со стойкой 4, На поверхности пластины 8 и стойке 5 выполнены параллельные межцу собой го О ризонтальные пазы 10 и 11. Чувствительные элементы выполнены н ниде кассет 12 проволочных сопротивлений 13 и закреплены н пазах 10 и, 11 кассеты имеют токопронодящие обоймы 14, 45 с токоприемниками 15. Плоскость кассет оклеена с двух сторон тонкойдиэлектрической пленкой 16, Четыре стержня 17, жестко закрепленные на пластине 8, проходят через отверстия 18 в стойке 4. 50Устройство для определния накопленных усталостных повреждений конструкций работает следующим образом.Усилитель деформации с размещенными в нем кассетами 12 (Фиг,1) зак ренляется на поверхности исследуемой конструкции 3 в направлении действия небольших растягивающих напряжений. Поворотом винтовой тяги 9 на определенный угол достигается требуемый 60 уровень предварительного натяжения проволочных сопротивлений 13. В этом положении устройство готово к работе.Нагружение конструкции влечет за собой изменение взаимного расположе ния опор 1 и 2, что приводит к деформированию проволочных сопротивлений 13, при этом их относительная деформация зависит от уровня их размещения от поверхности конструкции, Каждая кассета 12 подвергается одинаковому спектру нагрузок, но с разной амплитудой, которая уменьшается по высоте устройства. Нижние кассеты 12 предназначены для малых времен наблюдения, а верхние - для больших. В результате накопления усталостных повреждений чувствительные элементы разрушаются, Начальное омическое сопротивление проволочных сопротивлений 13 извесьно, Так как проволочные сопротивления 13 соединены между собой параллельно с помощью обойм 14, то обрыв любого из них приводит к изменению общего омического сопротивления кассеты, При периодических профилактических мероприятиях омическое солротинление измеряется при помощи стандартного портативного прибора (не показан), подключаемого к токоприемникам 15. Непрерывный контроль производится при помощи автоматического цифрового счетчика (не показан), подключаемого к тем же токоприемникам.Использование предлагаемого устройства позволяет получить более точные и надежные результаты о величине усталостных повреждений конструкций, что дает возможность более точно оце-, нивать остаточный ресурс конструкций. формула изобретенияУстройстно для определения накопленных усталостных повреждений конструкций, содержащее две опоры, усилитель деформации, соединенный с опорами, и чувствительные элементы, размещенные;на усилителе деформации, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности и расширения диапазона времени измерения, оно снабжено натяжным механизмом в виде пластины и винтовой тяги, жестко соединенной одним концом с поверхностьюпластины, усилитель деформации выполнен в ниде двух стоек, шарнирно соединенных одними концами с опорами,и перекладины, шарнирно соединеннойс другими концами стоек, чунствительные элементы выполнены в виде кассетпроволочных сопротивлений и закреплены н параллельных между собой горизонтальных пазах, выполненных водной из стоек и пластине, а резьбовой конец тяги связан с другойстойкой.Источники информации,принятые но внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 555276, кл,01 В 7/18, 1979.2. Авторское свидетельство СССР9 666468, кл. Ь 01 М 3/32, 1976.993098 Составитель А.Босойедактор А.Лежнина Техред О.неце Корректор И. Шу лиал ППП 1 Патентфф, г.ужгород, ул.Проектная,аз 443/57 ВНИИПИ Г по дела 113035 Мо