Патент ссср 411412

 

ЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соеетскнтт

Социалистическнх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства № 283б41

Заявлено 18.Х1.1971 (№ 1715354/26-25) М. Кл. б 01v 1/04 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Государственный «омитет

Совета й1инистров СССР оо делам изобретений и открытий

УДК 550.834 (088.8) Опубликовано 15Л.1974. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 20Х.1974

Заявитель

ДВУХМЕРНЬ|Й СЕЙСМОСТЕНД

Изобретение относится к области сейсмических исследований и может быть использовано в устройствах для испытания различных объектов на сейсмостойкость, а также для тарировки аппаратуры и приборов, измеряющих и регистрирующих параметры сейсмических волн сильных взрывов.

Известен двухмерный сейсмостенд по основному авт. св. № 283641, в котором для воспроизведения плоской двухмерной картины сложных сейсмических колебаний используется принцип сложения колебаний грузовой платформы в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Для придания грузовой платформе движения, характеризующегося действием начального импульса и последовательного ряда затухающих зпакопеременных импульсов ускорения в каждом измерении, применены силовозбудители, сочетающие в себе импульсные двигатели и подвески — амортизаторы.

Сейсмостенд позволяет придавать объектам испытаний сложные двухмерные колебания с параметрами, изменяющимися практически независимо по каждому измерению.

Грузовая платформа известного стенда установлена на направляющей ее горизонтального перемещения, имеющей подвижность в вертикальном направлении и непосредственно соединенной с подвижными элементами силовозбудителя того же направления. Подвижные элементы силовозбудителя горизонтального направления соединены с грузовой платформой посредством шарнирных тяг, узлы креп5 ления которых к платформе расположены симметрично относительно центра масс платформы с испытуемым объектом в плоскости, проходящей через указанный центр масс перпендикулярно линии действия связанного с плат10 формой силовозбудителя.

Однако известный сейсмостеид позволяет воспроизводить только линейные колебания, но в результате воздействия сейсмовзрывиых волн иа расположенные в грунте объекты, 15 последние вовлекаются как в линейные, так и в крутильиые гармонические затухающие колебания.

Для воспроизведения сложной двухмерной картины линейных и крутильных сейсмиче20 ских колебаний объектов испытания грузовая платформа предлагаемого сейсмостеида содержит соединенный с ией посредством двухстепенного шарнира установочный стол с жестким протяженным водилом, свободный ко25 нец которого размещен в опоре, выполненной в виде двухстепенного шарнира и составляющей с водилом кинемазическую пару, причем осногаиие опоры водила содержит механизм перемещения и фиксации его относительно

30 фундамента

Авторы изобретения В. А. Голубев, A. М. Журавлев, И. Ф. Лебедев и P. А. Нугаев

411412

На чертеже схематически изображен описываемый сейсмостенд.

Сейсмостенд содержи г силовозбудители и 2 вертикального и горизонтального направлений, направляющую 3 горизонтального перемещения грузовой платформы, непосредственно соединенную с подвижными элементами силовозбудителя вертикального направления, грузовую платформу 4, шарнирные тяги 5, связывающие платформу с подвижными элементами силовозбудителя горизонтального направления.

На платформе при помощи двухстепенного шарнира 6 размещен установочный стол 7 с объектом испытания 8. Узлы 9 крепления шарнирных тяг к платформе расположены симметрично относительно центра масс платформы с установочным столом и объектом испытаний в плоскости, проходящей через указанный центр масс перпендикулярно линии действия силовозбудителя горизонтального направления.

Для установочного перемещения узлов крепления шарнирных тяг в платформе выполнены соответствующие пазы.

Установочный стол имеет удлиненную часть в виде жесткого протяженного водила 10.

Свободный конец водила размещен в опоре 11, составляющей с водилом кинематическую поступательную пару. Опора помещена в основание 12 и составляет с пим шаровой шарнир. В последнем используются лишь две степени свободы (двухстепенной шарнир) те же, что и в шарнире, соединяющем установочный стол с платформой, а такое решение узла принято по конструктивным соображениям.

Основание опоры водила установлено на фундаменте 13 при помогци механизма его перемещения и фиксации относительно фундамента, состоящего из жестко скрепленных с фундаментом направляющих 14 основания, ориентированных в направлении, перпендикулярном плоскости движения платформы, и винтовой пары 15.

Стенд работает следующим образом.

При срабатывании силовозбудителей 1 и 2 грузовой платформе 4 сообщается сложное движение, составляющие которого в горизонтальном и вертикальном направлениях характеризуются первоначальным импульсом ускореция и последующим затухающим квазигармоническим колебанием. Указанное движение сообщается платформе от силовозбудителя 1 через направляющую 3, а от силовозбудителя

5 2 посредством тяг 5.

При этом свободный конец водила 10, поступательно перемещаясь в опоре 11 и поворачиваясь относительно основания 12, осуществляет возвратно-вращательное движение

10 установочного стола 7 относительно грузовой платформы в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

В результате объекту испытания 8, расположенному на установочном столе, придается

lS сложное двухмерное поступательно-вращательное движение с первоначальным импульсом ускорения и последующим затухающим квазигармоничным колебанием в каждом измерении. При этом крутильные и линейные

20 квазигармонические колебания совпадают как по частоте, так и по фазе.

Нужное соотношение между соответствующими амплитудами линейных и крутильных колебаний устанавливается путем перемеще25 ния при помощи винтовой пары 15 основания

12 опоры водила в направляющих 14 и фиксации его в заданном положении.

Предлагаемый сейсмостенд увеличивает степень приближения воспроизводимой им карЗ0 тины сейсмического воздействия а объекты испытаний к натурной.

Предмет изобретения

Двухмерный сейсмостенд по авт. св. № 283641, отличающийся тем, что, с

40 целью воспроизведения двухмерных линейных и крутильных колебаний объектов испытания, грузовая платформа содержит соединенный с ней посредством двухстепенного шарнира установочный стол с жестким протяженным во45 дилом, свободный конец которого размещен в опоре, выполненной в виде двухстепенного шарнира и составляющей с водилом кинематическую пару, причем основание опоры водила содержит механизм перемещения и фик50 сации его относительно фундамента.

411412

Составитель Е. Вишняков

Техред 3. Тараненко

Редактор И. Шубина

1(орректор Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 109/13 Изд. Ма 1170 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5