Стенд для усталостных испытаний конструкций

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4.(51) С 01 И 3/34 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Серенсен С.В. и др. Машины для испытаний на усталость. М.,Машгиз, 1957, с. 32, фиг. 31.2. Там же, с. 33, фиг. 32. (54)(57) СТЕНД ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ КОНСТРУКЦИЙ, содержащий основание, установленные на нем средства для закрепления испытуемой конструкции и силовозбудитель и связанное с силовозбудителем устройстБО 11 5906 во для передачи нагрузки на испытуемую конструкцию, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью расширения воэможностей стенда путемобеспечения изменения формы цикланагружения, устройство для передачинагрузки выполнено в виде предназначенного для жесткого крепления наиспытуемой конструкции кулачка спрофилированным отверстием, кривошипа, связанного с силовозбудителем,взаимодействующего с кривошипомшатуна и закрепленного на нем пальцас подвижным роликом, установленнымв отверстии кулачка с воэможностьюкачения вдоль его кромки.30 Известный стенд позволяет производить нагружение испьггуемой конструкции циклической нагрузкой постоянной величины, плоскость действия которой непрерывно поворачивается, а форма цикла напряжений является синусоидальной. Вместе с тем, конструкции и их стыковые соединения могут подвергаться воздействию нагрузки непостоянной величины, причем форма цикла может быть произвольной. 55 Цель изобретения - расширение возможностей стенда путем обеспечения изменения формы цикла нагружения. Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именйо к стендам для усталостных испьгганий конструкций и может быть использовано, например, при испытании стыковых соединений конструкций.Известен стенд для испытаний конструкций на усталость, содержащий основание, установленные на . 10 нем средства для закрепления испытуемой конструкции, например коленчатого вала, кривошипно-шатунный силовоэбудитель и связанное с силовозбудителем устройство для переда чи нагрузки на испытуемую конструкцию, выполненное в виде гибкого приставного плеча, укрепленного на . свободном конце коленчатого вала. Стенд позволяет проводить испьггания 20 на циклический изгиб в одной плоскости13 .Однако этот стенд не позволяет моделировать пространственное нагружение конструкции, 25Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является стенд для усталостных испытаний 1конструкций, содержащий основание, установленные на нем средства для закрепления испытуемой конструкции и силовозбудитель и связанное с силовоэбудителем устройство для передачи нагрузки на испытуемую конструкцию, выполненное в виде шарико 35 вого подшипника, наружное кольцо которого укреплено в эксцеитриковой расточке шайбы, центрируемой в эксцентриковом отверстии диска, жестко насаженного на шпиндель силовозбудителя Г 23. Цель достигается тем, что в стнде для усталостных испьгганий конструкций, содержащем основания,установленные на нем средства длязакрепления испьггуемой конструкциии силовозбудитель и связанное ссиловоэбудителем устройство для передачи нагрузки на испытуемую конструкцию, последнее выполнено в виде предназначенного для жесткогокрепления на испытуемой конструкциикулачка с профилированным отверстием, кривошипа, связанного с силовозбудителем, взаимодействующегос кривошипом шатуна и закрепленногона нем пальца с подвижным роликом,установленным в отверстии кулачкас возможностью качения вдоль егокромки.При таком выполнении устройствадля передачи нагрузки на испытуемуюконструкцию стенд позволяет испытывать конструкции под действием нагрузки с непрерывно поворачивающейсяплоскостью действия и переменной величиной.На фиг. 1 представлен стенд,общий вид; на фиг, 2 - схема закрепления испытуемой конструкции; нафиг. 3 - блок схема автоматическогоуправления стенда.Стенд содержит основание 1, .установленные на нем средства (не показаны) для закрепления испытуемойконструкции 2 и силовозбудитель, который включает электродвигатель 3,коробку 4 передач для задания режимов работы силовозбудителя, редуктор 5 и маховик 6 и связанное с силовозбудителем устройство для передачи нагрузки на испытуемую конструкцию 2, выполненное в виде предназначенного для жесткого крепленияна испытуемой конструкции 2 кулачка7 с профилированным отверстием 8,кривошипа 9, связанного с маховиком6 силовозбудителя, взаимодействующего с кривошипом 9 шатуна 10 и закрепленного на шатуне 10 пальца 11с подвижным роликом (не показан),1установленным в отверстии 8 кулачка7 с возможностью качения вдоль егокромки 12. Шатун 10 шарнирно соединен с полэуном 13, перемещающимсяв направляющих 14. Для регулирования амплитуды перЕмещения пальца 11 служат винт 15и муфта 16, Измерения действующейз 11 на конструкцию 2 нагрузки осуществляется тензодинамометрами 17, установленньпи в поперечном сечении конструкции 2 по двум взаимно перпендикулярным направлениям, с помощью усилителя 18 и регистрирующего прибора 19, Управление коробкой 4 передач производится рычагом 20.Регулировка работы электродвигателя 3 производится автоматическим пультом управления, включающим трансформатор 21, задающий генератор 22, реостат 23 для запуска электродвигателя 3 и регулирования числа его оборотов, тахометр 24 и , счетчик 25 оборотов. Для изменения Формы цикла нагружения кулачок 7 выполнен сменным.Стенд работает следующим образом.Палец 1.1 приводится в соприкосновение с кромкой 12 профнлированного 55906отверстия 8 кулачка 7. С помощьювинта 15 производится перемещениевдоль радиуса маховика 6 кривошипа 9и создается требуемый натяг междупальцем 11 и кромкой 12.При вращении маховика 6 палец 11перемещается по эллиптической траектории вдоль кромки 12, воздействуя 10 на конструкцию 2 с усилием, зависящим от текущего значения натяга.Использование предлагаемого стенда для усталостных испытаний констц рукций позволяет моделировать нагружение стыковых соединений корпусов кораблей, машин, вагонов, автобусов, трубопроводов, тоннелей и других конструкций и сооружений в процессе их эксплуатации с изменениемформы цикла.1155906 Составитель А.Зайце ректор С, Черн Редактор И. Касар ехред М.Надь Заказ 3131 38 илиал П Патент, г. Ужгород, ул. н 1 кт Тираж 897НИИПИ Государственного кпо делам изобретений и13035, Москва, Ж, Рау мит ткр ска Подписноета СССР1 тийя наб., и