Стенд для усталостных испытаний образцов на совместное осевое нагружение и изгиб

(54) СТЕНД ДЛ НИЙ ОБРАЗЦ ВОЕ НАГРЗЖ (57) Стенд для разцов на сов изгиб. Цель из ловий испытан плуатации ави Я УСТА ОВ НА ЕНИЕ И устало местное обретен ий обр ацион ЛОСТНЫХ ИСПЫТАСОВМЕСТНОЕ ОСЕИЗГИБстных испытаний обосевое нагружение и ия - приближение усазца к условиям эксых конструкций при стей технике, в частно ических испь ример, лопастей с , на совместное и к стендам для дианий образцов, тулкой винта вертоевое наг жение и обраосевной ксов,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетМ 1034480. кл. 0 01 ЬАвторское свидетМ 1376727, кл. 0 01 М зобретение относится к испытател лета ос руизгиб,Известен стенд для динамических комбинированных испытаний лопасти со втул-кой винта вертолета, содержащее станину,установленное на ней приспособление дляконсольного закрепления образца, вибровозбудитель для нагружения образца циклической изгибающей нагрузкой. иустройство для приложения к свободномуконцу образца растягивающей нагрузки.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является стенд дляусталостных испытаний лонжеронов лопапоследовательном нагружении осевой и изгибной нагрузками путем обеспечения варьирования площади захвата при разных нагрузках. Приспособление для консол ьного крепления образца на станине имеет шарнирно установленный корпус с отверстием, две стенки которого наклонены под одним углом к его оси, В отверстии установлены два вкладыша с ответными наклонными поверхностями. Другая поверхность каждого вкладыша имеет насечку и предназначена для взаимодействия с наружной поверхностью концевого участка образца. Вкладыш имеет пластину, которая через накладки и упругие прокладки взаимодействует с внешней поверхностью образца на участке, смежном с концевым, с помощью прижимных стержневых элементов, размещенных в отверстиях пластин, 4 ил. несущего винта вертолета, включаю- ааай шарнирные узлы консольной установки ца, гидроцилиндр воспроизведения й растягивающей силы, подсоединенобраэцу через качалку и систему тровибровозбудитель,Недостатком его является то, что в результате жесткого закрепления образца в шарнирном узле его консольной установки с помощью Т-образного захвата, жестко соединенного с образцом через прокладки, происходит преждевременное разрушение образца в месте его крепления.Цель изобретения - расширение зоны захвата образца в месте его консольного закрепления для предотвращения его преждевременного разрушения и в конечномсчете приближения условий испытаний образца к условиям эксплуатации,Указанная цель достигается тем, что в стенде для усталостных испытаний образцов на совместное осевое нагружение и изгиб, содержащем станину, шарнирно установленное на станине приспособление для консольного крепления образца, включающее корпус с отверстиями и стержневые крепежные элементы, устройство для осевого нагружения образца, предназначенное для взаимодействия со свободным концом образца, приспособление для создания изгибной нагрузки и узел для фиксации положения образца, две противоположные стенки отверстия корпуса наклонены к его оси под одинаковым углом, а приспособление для консольного крепления образца имеет два вкладыша, одна из поверхностей каждого из которых наклонена к оси отверстия корпуса и предназначена для взаимодействия с соответствующей его наклонной стенкой, а другая предназначена для взаимодействия с наружной поверхностью концевого участка образца, закрепленные на соответствующих вкладышах две пластины с отверстиями, в которых размещены соответствующие стержневые элементы, и две накладки с упругими прокладками, предназначенные для взаимодействия с внешней поверхностью образца, а стержневые крепежные элементы предназначены для прижима соответствующих накладок к участку образца смежному с концевым,На фиг.1 изображен общий вид стенда; на фиг.2 - вид А на фиг,1; на фиг.3 - разрез Б - Б на фиг,2; на фиг.4 - разрез В - В на фиг,З; на фиг.5 - разрез Г - Г на фиг.З.Стенд для усталостных испытаний образцов на совместное осевое нагружение и изгиб содержит станину 1 с приспособлением для консольного крепления образца, включающим кронштейн 2, жестко прикрепленный к станине, и корпус 3 приспособления, установленный в кронштейне 2 на царнирах 4 (фиг.1 и 2).Приспособление для крепления свободного конца образца 5 к устройству осевого нагружения образца выполнено аналогично и включает установленный на шарнирах 4 корпус 3 на фиг,1 не показан), Устройство для осевого нагружения образца включает систему роликов б и 7, охваченных тросами 8, и рычаг 9, одно плечо которого связано с роликом 7, а второе со штоком гидроцилиндра 10, корпус которого закреплен на станине, В средней части рычаг 9 шарнирно закреплен на станине. На роликах б установлено приспособление для создания изгибной нагрузки с вибровозбудителем 11 (привод к нему не показан). Установка корпуса 3 на двух шарнирах 4 позволяет ему поворачиваться в плоскости действия зна копеременной силы вибровозбудителя 11.В средней части корпуса 3 (фиг.3,4,5)выполнено отверстие, две противоположные стенки а которого параллельны, а две другие противоположные стенки Ь отвер стия наклонены к его оси под одинаковымуглом для установки в отверстии двух вкладышей 12 приспособления для консольного крепления образца, Одна из поверхностей каждого вкладыша наклонена к оси отвер стия корпуса 3 и взаимодействует с его наклонной стенкой Ь, а другая с имеет насечку и взаимодействует с наружной поверхностью концевого участка образца 5. Вкладыши 12 имеют консольные пластины с 20 отверстиями для установки прижимныхстержневых элементов 13, предназначенных для прижима накладок 14 с упругими фторопластовыми прокладками 15. которые установлены на внешнюю поверхность об разца на участке, смежном с концевым.Во внутреннюю полость образца установлены бужи 16, раздвигаемые клином 17, предотвращающие деформацию образца под действием сил, создаваемых вкладыша ми 12.Стенд работает следующим образом, Образец 5 устанавливается в отверстииприспособления для консольного крепления между вкладышами 12. Гидродемпфе ром 10 в цепи нагружения создаетсянеобходимой величины осевая сила. При этом вкладыш 12 начинает передвигаться по наклонной стенке в отверстия корпуса 3 и насечкой на своей поверхности врезается 40 в испытываемый образец 5. Между консольными пластинами вкладышей 12 и образцом 5 устанавливаются накладки 14 и упругая фторопластовая прокладка 15, и весь пакет сжимается прижимными стержневыми эле ментами 13, затягиваемыми тарированныммоментом.При создании знакопеременной силывибровозбудителем 11 образец 5 начинает поворачиваться в шарнирах 4. При этом воз никают силы от момента трения в опорах иинерционные нагрузки от корпуса 3, которые будут передаваться на образец через консольные пластины вкладышей 12, эле.менты 13 и накладки 14. Величина этих на грузок будет меньше тех, которые быдействовали на образец в случае отсутствия дополнительной консольной опоры у вкла.дыша 12 на участке, смежном с концевым з счет увеличения расстояния между точкам их приложения. Кроме того, сила, действующая на накладки, передается на участок образца 5. не поврежденный насечкой вкладыша 12.Стенд позволяет имитировать нагружение образца, приближенное к условиям экс плуатации и исключает поломку образца в месте закрепления.Формула изобретенияСтенд для усталостных испытаний образцов на совместное осевое нагружение и 10 изгиб, содержащий станину, шарнирно установленное на станине приспособление для консольного крепления образца, включающее корпус с отверстием и стержневые крепежные элементы, устройство для осе вого нагружения образца, предназначенное для взаимодействия со свободным концом образца, приспособление для создания иэгибной нагрузки и узел для Фикса ции положений образцов,отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытаний образца к условиям эксплуатации авиационных конструкций при гюследовательном25 нагружении осевой и изгибной нагрузками путем обеспечения варьирования площади захвата при разных нагрузках. две противоположные стенки отверстия корпуса наклонены к его оси под одинаковым углом; а приспособление для консольного крепления образца имеет два вкладыша, одна из поверхностей каждого иэ которых наклонена к оси отверстия корпуса и предназначена для взаимодействия с соответствующей наклонной стенкой, а другая предназначена для взаимодействия с наружной поверхностью концевого участка образца, закрепленные на соответствующих вкладышах две пластины с отверстиями, в которых размещены соответствующие стержневые крепежные элементы, и две накладки с упругими прокладками, предназначенными для взаимодействия с внешней поверхностью образца, а стержневые крепежные элементы предназначены для прижима соответствующих накладок к участку образца. смежному с концевым.. 1758488 Г-Г г.Ю Составитель П.ШелковникоТехред М.Моргентал рректор С.Патруше еда ткин оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж л.Гагарина, 101 Заказ 2993 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5