Шестикомпонентная установка для испытаний на прочность и устойчивость

 

Класс 42k, 21 № 150678

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 172

А. А. Добряков

ШЕСТИКОМПОНЕНТНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

НА ПРОЧНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ

Заявлено 16 ноября 1961 г. за № 751912/25-8 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 19 за 1962 г.

Известны шестикомпонентные установки, для испытаний на прочность и устойчивость с программным управлением усилиями и тепловым режимом.

Предлагаемая шестикомпонентная установка обеспечивает возможность одновременного нагружения испытуемой конструкции осевой и поперечной силами, изгибающим и крутящим моментами и создания внутреннего давления и теплового режима. В установке созданы условия для сохранения в процессе эксперимента неизменного направления нагружающих сил, действующих по касательной к изгибающейся оси симметрии и испытуемой конструкции устранения возможного эксцентрицитета при действии осевой и поперечной сил. Это достигается выполнением силового блока установки в виде замкнутой пространственной рамы, имеющей навесную систему механических обратных связей.

В точке приложения поперечной силы на .внутренней кольцевой поверхности верхней заделки установлен Т-образный бугель, имеющий две степени свободы., а в точке приложения осевой силы установлен зажимной шарнир с двумя эксцентриковыми шайбами.

Для программного управления усилиями и тепловым режимом установка может быть снабжена системой автоматического регулирова.ния, выполненной в ви де шести независимых каналов, из которых четыре канала, предназначенных для управления осевой и поперечной силами, изгибающим и крутящим моментами, имеют на выходе шесть возбудителей, механически связанных между собой через силовую штангу, № 150678 выполненную в виде крестовины и прикрепленную к верхней заделке испытуемой конструкции. Для устранения взаимного влияния силовозбудителей друг на друга работа парных силовозбудителей синхронизируется посредством датчика синхронизации, выполненного в виде двух потенциометрических мостовых схем, в которых сопротивления плеч изменяются пропорционально величине рабочих давлений, а суммирование показаний осуществляется непосредственно на входном сопротивлении блока усилителей.

В предлагаемой установке, с целью обеспечения возможности программного управления знакопеременным тепловым режимом, гидравлическая часть одного из каналов системы автоматического регулирования выполнена в виде двух кольцевых магистралей, подключающихся к испытуемому объекту посредством перекидного электрозолотника и регулировочных вентилей в соответствии с задаваемой программой.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка; на фиг. 2 — разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4— принципиальная схема одного из каналов системы автоматического регулирования; на фиг. 5 — принципиальная схема гидравлической части одного из каналов.

Основной частью шестикомпонентной установки является силовой блок, выполненный в виде замкнутой пространственной рамы 1 и снабженный шестью силовозбудителями 2, имитирующими внешние нагрузки. Рама 1 имеет также навесную систему (см. точки а, б, в, г, д, е, ж, з, и) механических обратных связей, обеспечивающую «слежение» внешних нагрузок за перемещениями испытуемой конструкции 8.

В точке приложения поперечной силы на внутренней кольцевой поверхности верхней заделки 4 установлен Т-образный бугель 5, имеющий две степени свободы. В точке приложения осевой силы установлены зажимной шарнир б с двумя эксцентричными шайбами 7.

Программное управление усилиями и тепловым режимом осуществляется специальной системой автоматического регулирования выпол ненной в виде шести независимых каналов. Четыре канала этой системы (2 единичных и 2 спаренных) предназначены для управления осевой и поперечной силами, изгибающим и крутящим моментами, Эти каналы на выходе имеют шесть силовозбудителей 2, механически связанных между собой через силовую штангу 8, выполненную в виде крестовины и прикрепленную к верхней заделке 9 испытуемой конструкции, Работа парных силовозбудителей (для устранения взаимного влияния друг на друга) синхронизируется посредством датчика 10 синхронизации. По. следний выполнен в ви де двух потенциометрических мостовых схем 11 и 12, в которых сопротивления плеч изменяются пропорционально величине рабочих давлении; суммирование же показаний осуществляется непосредственно на входном сопротивлении блока 18 усилителей.

Нагрев и охлаждение испытуемой конструкции 8 осуществляется посредством пропускания через нее холодного или горячего теплоносителей, которые циркулируют в двух кольцевых магистралях 14 и 15.

Программное изменение расходов осуществляется вентилями 1б, монтированными на выходе каналов систем автоматического регулирования.

Перекидной электрозолотник 17 позволяет осуществить периодичность тепловых циклов в соответствии с заданной программой испытаний.

При управлении одной из силовых компонентов (по одному из че. тырех каналов) управляющий сигнал от программного механизма 18 кулачкового типа через усилитель И поступает на поляризованные реле исполнительных органов 1Э, посредством которых изменяется величина рабочих давлений в полостях силовозбудителей 2, Обратная связь с си№ 15067S стемой автоматического управления осуществляется но перепаду рабочих давлений на поршнях силовозбудителей с помощью датчика 20 обратной связи. Дисбаланс усилий устраняется с помощью датчика 10.

Предмет изобре ения

1. Шестикомпонентная установка для испытаний на прочность и устойчивость с программным управлением усилиями и тепловым режимом, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности одновременного нагружения осевой и поперечной силами, изгибающим и крутящим моментами и создания внутреннего давления и теплового режима, а также, с целью сохранения в процессе эксперимента неизменного направления нагружающих сил, действующих по касательной и изгибающейся оси симметрии испытуемой конструкции и устранения возможного эксцентрицитета при действии осевой и поперечной сил, силовой блок установки выполнен в виде замкнутой пространственной рамы, имеющей навесную систему механических обратных связей, в точке приложения поперечной силы на внутренней кольцевой поверхности верхней заделки установлен Т-образный бугель, имеющий две степени свободы, а в точке приложения осевой силы установлен зажимной шарнир с двумя эксцентриковыми шайбами.

2. Установка по п. 1, отлич а юща я ся тем, что, с целью программного управления усилиями. и тепловым режимом, установка снабжена специальной системой автоматического регулирования, выполненной в виде шести независимых каналов, из которых четыре, предназначенные для управления осевой и поперечной силами, изгибающим и крутящим моментами, имеют на выходе шесть силовозбудителей механически связанных между собой через силовую штангу, выполненную в виде крестовины и прикрепленную к верхней заделке испытуемой конструкции; для устранения взаимного влияния силовозбудителей друг на друга работа парных силовозбудителей синхронизируется посредством датчика синхронизации, выполненного в виде двух потенциометрических мостовых схем, в которых сопротивления плеч изменяются пропорционально величине рабочих давлений, а суммирование показаний осуществляется непосредственно на входном сопротивлении блока усилителей.

3. Установка по п. 1, отлич а ю ща я с я тем, что, с целью обеспечения возможности программного управления знакопеременным тепловым режимом, гидравлическая часть одного из каналов системы автоматического регулирования выполнена в виде двух кольцевых магистралей (с холодным и горячим теплоносителями), подключающихся к испытуемому объекту посредством перекидного электрозолотника и регулировочных вентилей в соответствии с задаваемой программой. № 150678 № 150678 № 150678

Объем 0,52 изд. л.

Цена 4 коп.

Подп. к печ. 30 XI — 62 г. Формат бум. 70/ 108 /ы

Зак. 3124/9 Тираж 1025

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Типография, пр. Сапунова, 2.

Составитель М. Б, Нанкин

Редактор Е. Г. Манежева Техред А. А. Камышникова Корректор Г. С. Мосолова