DE2238349B2 - Hydraulisch angetriebene Resonanzprüfmaschine - Google Patents
Hydraulisch angetriebene ResonanzprüfmaschineInfo
- Publication number
- DE2238349B2 DE2238349B2 DE19722238349 DE2238349A DE2238349B2 DE 2238349 B2 DE2238349 B2 DE 2238349B2 DE 19722238349 DE19722238349 DE 19722238349 DE 2238349 A DE2238349 A DE 2238349A DE 2238349 B2 DE2238349 B2 DE 2238349B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston
- cylinder
- transmission
- preload
- testing machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
- G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table
- G01M7/022—Vibration control arrangements, e.g. for generating random vibrations
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
- G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table
- G01M7/04—Monodirectional test stands
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/32—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces
- G01N3/36—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces generated by pneumatic or hydraulic means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/003—Generation of the force
- G01N2203/0042—Pneumatic or hydraulic means
- G01N2203/0048—Hydraulic means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Description
c A2
·« "J1
C
Ar,
ίο " co1 A1(A1 —AJ
ergeben, in denen bedeutet:
W1 = mit dem Hauptkolben (4) bewegte Masse,
m.-, = mit dem Übersetzungskolben (9) bewegte
Masse,
c = Federkennzahl der Probe, A1 = wirksame Kolbenfiäche des Hauptkolbens,
ΑΛ — wirksame Kolbenfläche des Übersetzungskolbens.
Die Erfindung betrifft eine hydraulisch angetriebene
Resonanzpriifmaschine mit angekoppelten schwingenden Massen.
Derartige Resonanzpriifmaschinen arbeiten mit einer Schwingungsfrequenz, die der Eigenfrequenz des schwingenden Systems entspricht; die Eigenfrequenz wird im wesentlichen durch die Federkennzahl der zu belastenden Probe und die schwingende Masse bestimmt. Daraus folgt, daß bei einer vorgegebenen Probe eine gewünschte Schwingungsfrequenz der Resonanzprüfmaschine nur durch geeignete Wahl der schwingenden Massen erreicht werdcr. kann. Bei Resonanzprüfmaschinen für hohe Prüfkräfte werden die erforderlichen Massen so groß, daß sich daraus erhebliche konstruktive Probleme und eine beachtliche Verteuerung der Maschine er-2 ben wür-en.
Derartige Resonanzpriifmaschinen arbeiten mit einer Schwingungsfrequenz, die der Eigenfrequenz des schwingenden Systems entspricht; die Eigenfrequenz wird im wesentlichen durch die Federkennzahl der zu belastenden Probe und die schwingende Masse bestimmt. Daraus folgt, daß bei einer vorgegebenen Probe eine gewünschte Schwingungsfrequenz der Resonanzprüfmaschine nur durch geeignete Wahl der schwingenden Massen erreicht werdcr. kann. Bei Resonanzprüfmaschinen für hohe Prüfkräfte werden die erforderlichen Massen so groß, daß sich daraus erhebliche konstruktive Probleme und eine beachtliche Verteuerung der Maschine er-2 ben wür-en.
Aus der USA.-Patentschrif 13 442120 ist es bekannt,
die schwingende Masse durch eine Flüssigkeitsmenge darzustellen, die in einem Rohr hin- und herschwingt,
dessen beide Enden jeweils mit einem Ende eines Hydraulikzylinders verbunden sind, dessen Kolben
mit dem Antriebskolben der Resonanzprüfmaschine auf einer gemeinsamen Kolbenstange sitzt
Hierbei läßt sich jedoch die schwingende Masse nichi im gewünschten Maße vergrößern; außerdem bewirkt
das Hin- und Herströmen der Flüssigkeit ir dem Schwingrohr durch hydraulische Reibung eins
erhebliche Dämpfung des Systems, was bei Rcso nanzmaschinen unerwünscht ist, weil es nur eine ge
ringe Resonanzüberhöhung ermöglicht. Dadurch is bei derartigen Resonanzmaschinen eine große An
tricbsenergie erforderlich.
Aufgabe tier Erfindung ist es daher, cine Re
sonanzprühnaschinc der eingangs genannten Art si
auszubilden, daß auch bei großen Prüfkräften nu kleine schwingende Massen erforderlich werden, da
die Resonanzfrequenz trotz kleiner Massen hcrabge setzt wild und keine freien Massenkräfte auf di
Fundamente einwirken können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gc löst, daß die schwingenden Massen mittels einer h\
draulischen Übersetzung angekoppelt werden. Dc
mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß durch die Übersetzung die Schwingungsamplitude
der angekoppelten Masse gegenüber der Schwingungsamplitude der Probe vergrößert wird; dadurch kann die Masse bei unveränderter Frequenz
kleiner gehalten werden als eine mit der Probe unmittelbar verbundene Schwingmasse, und
zwar kann die Masse mit dem Quadrat der Übersetzung der Schwingungsamplitude verkleinert
werden.
In eiier Ausgestaltung der Erfindung ist bei einer
Resonanzprüfmaschine mit einem Hauptzylinder, der einen Hauptkolben für die Belastung der Probe
aufnimmt, eir. jeweils an beiden Zylinderenden mit dem Hauptzylinder über Hydaulikleitungen verbundener
Übersetzungszylinder vorgesehen mit einem die schwingende Masse tragenden Kolben, dessen
wirksame Kolbenfläche kleiner als die des Hauptkolbens ist. Die hydraulische Übersetzung ist so geschaltet,
daß die beiden Massen gegeneinanderfchwingen, so daß keine freien Kräfte auf den Maschinenrahmen
wirken. Durch die Übersetzung wird <lie Schwingungsamplitude der einen Masse gegenüber
der zweiten an der Probe befestigten Masse vergrößert. Dadurch kann die schnell schwingende
Masse klein gehalten werden, und zwar kann die Masse etwa im Quadrat der Übersetzung der Amplituden
verkleinert werden.
Da für viele Anwendungsfälle eine Vorlast für die !Probe gefordert wird, der sich die Schwing'ielastung
überlagert, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß eine Vorlast über einen mit
dem Kolben des Hauptzylinders oder mit dem Kolben des Übersetzungszylinders verbundenen Kolben eines
Vorlast^ylinders erzeugt wird. Bei der erfindungsgemäßen hydraulischen Übersetzung wäre die bekannte
Beaufschlagung des Hauptkolbens mit einer hydraulischen Vorlast nicht ohne weiteres möglich, weil sich
sonst der Kolben des Übersetzungszylinders durch die Vorlast aus seiner Mittellage bewegen würde.
Diese Schwierigkeit wird gemäß Weiterbildung durch die mechanische Verbindung des Vorlastkolbens mit
dem Übersetzungskolben überwunden. Zweckmäßigerweise ist der Kolben des Vorlastzylinders mit
dem Hauplkolben oder dem Ubersetzungskolben auf
einer gemehsamen Kolbenstange angeordnet.
GenuilA einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung
wird durch einen aus Wegaufr.;hmer. Rvgeleinrichtur.g
und Servoventil bestehender Regelkreis am Vorlastzylindcr
der vorgegebene Schwingungsmittelpunkt des Kolbens in dem Übersetzungszylinder eingehalten.
Dadurch können Leckölverluste automatisch ausgeglichen werden: außerdem kann bei Langsamantrieb
die PoMlionsregelung des Vorlastkolbens auch
als Speicherabsperreinrichtung verwendet werden, so daß die Zahl der erforderlichen Servoventile gering
gehalten wird. Die Schwingungsmittellager können auch durch an der Kolbenstange des Übersetzungskolbens
angreifende Federn eingehalten werden. Weiterhin ist es möglich, über einen am Übersetzungszylinder
angreifenden Wegaufnehmer und über einen Regelkreis den vorgegebenen Schwingungsmittclpunkt
des Übersetzungszylinders einzuhalten.
Um die Einwirkung von freien Massenkräften auf das Fundament nach Möglichkeit zu vermeiden,
kann man den Hauptzylinder und den Ubersetzuncszylinder koaxial zueinander anordnen. Dies ergibt
gleichzeitig einen gedrängten Maschinenaufbau. Um eine noch weitere Platzersparnis .zu erreichen und die
dämpfend wirkenden Hydraulikleitungen zwischen Hauptzylinder und Übersetzungsz3'linder zu verkiirzen,
kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Übersetzungszylinder innerhalb des Kolbens des
Hauptzylinders angeordnet werden. Wenn ein Vorlastzylinder vorhanden ist, kann auch dieser mit dem
Hauptzylinder und dem Üforsetzungszylinder ko-
axial angeordnet werden. Dadurch liegen alle Hydraulikzylinder so nahe beieinander, daß zwischen
ihnen nur sehr kurze und deshalb nur in sehr geringem Maße dämpfend wirkende Leitungsstücke vorgesehen
werden müssen.
Um zu verhindern, daß durch die Bewegung des Hauptkolbens und des Übersetzungskolbens Massenkräfte
auf die Maschine übertragen werden, ist in. noch weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehen,
daß das Verhältnis der mit dem Hauptkolben beweg-
zo ten Masse zu der mit dem Ubersetzungskolben bewegten
Masse gleich dem hydraulischen Übersetzungsverhältnis gewählt wird. Dadurch erzielt man
einen vollständigen Massenausgleich.
Die Erfindung wird an Hand von Ausführungs-
beispielen in Beschreibung und Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 schematisch eine Resonanzprüfmaschine mit Hauptzylinder, Übersetzungszylinder und Erregerzyiinder,
F i g. 2 schematisch eine Resonanzprüfmaschine mit Hauptzylinder, Übersetzungszylinder und Erregerzylinder
sowie einer mit dem Übersetzungszylinder verbundenen Feder zur Einhaltung der Mittellager
des Überseizungskolbens,
F i g. 3 schematisch eine Resonanzprüfmaschine mit Hauptzylinder. Übersetzungszylinder, Erregerzylinder
und einem Vorlastzylinder, wobei der Kolben des Vorlastzylinders auf der Kolbenstange des
Hauptzylinders und der Kolben des Erregerzylinders auf der Kolbenstange des Übersetzungszylinders angeordnet
ist,
F1 g. 4 schematisch den Antrieb einer Resonanzprüfmaschine
mit Hauptzylinder, Übersetzungszylinder und Vorlastzylinder, wobei der Vorlastkolben
auf der Kolbenstange des Übersetzungszylinders angeordnet ist, und die zugehörige Steuer- und Regeleinrichtungen,
F i g. 5 bis 7 Antriebseinrichtungen für hydraulische Resonanzprüfmaschinen, wobei der Hauptzylinder,
der Übersetzungszylinder und der Vorlastzylinder koaxial angeordnet sind und sich der Übersetzungszylinder
innerhalb des Hauptkolbens befindet.
Wie Fig. 1 in stark vereinfachter Darstellungsweise zeigt, weist eine hydraulische Resonanzprüfinaschine
einen Maschinenrahmen 1 auf, an dem die Probe 2 mit ihrem einen Ende befestigt ist. Das
andere Ende der Probe ist mit der Kolbenstange 3 des Hauplkolbens 4 verbunden, der in einem Hauptzy-
fio linder 5 über eine Steuervorrichtung 6 mit einer nicht
dargestellten hydraulischen Kraftquelle verbunden hin- und herbewegt wird. Der Zylinderraum des
Hauptzylinders 5 steht beiderseits des Hauptkolbcns 4 über je eine kurze Hydraulikleitung 7 mit
einem Übersetzungszylinder 8 in Verbindung, in dem sich ein Ubersetzungskolben 9 bewegen kann, dessen
wirksame Kolbcnfläche kleiner als die des Hauptkolbens 4 ist. An dem Übersetzungskolben 9 ist eine KoI-
benstange 10 angebracht, die eine schwingende Masse 11 trägt. Das Übersetzungsverhältnis für die
Schwingungsamplituden des Hauptkolbens 4 und des Übersetzungskolbens 9 ist gleich dem Verhältnis der
wirksamen Kolbenfläche des Übersetzungskolbcns 9
zu der des Hauptkolbens 4. Die für Resonanzbetrieb erforderliche Schwingmasse 11 ist um das Quadrat
des Übersetzungsverhältnisses kleiner als eine mit dem Haupikolben verbundene schwingende Masse,
die für Resonanzbetrieb erforderlich wäre. Mit der Kolbenstange 3 des Hauptkolbens 4 ist die Kolbenstange
12 des Erregerkolbens 13 für die dynamische Schwingbelastung »'orbunden. über das Steuerventil
14 wird der Eixegerzylinder 15 mit einer nicht dargestellten
hydraulischen Kraftquelle, z. B. einer Pumpe, verbunden. Bei der Aucführungsform gemäß F i g. 2
ist zwischen der hydraulisch angekoppelten schwingenden Masse 11 und dem Rahmen 1 eine Feder 16
angeordnet. Die Federwirkung wird ebenfalls über die hydraulische Kopplung auf den Prüfkörper 2
übertragen.
Bei der Ausführung gemäß F i g. 3 ist auf der Kolbenstange 3 des Hauptkolbens 4 ein Vorlastkjlben 34
angeordnet, der sich in einem Vorlastzylinder 35 bewegt. Der Vorlast7\linder 35 wird durch eine nicht
dargestellte Druckquelle über das Servoventil 36 und die Leitungen 37 derart mit hydrostatischem Druck
beaufschlagt, daß eine der vom Hauotzylindcr 5 erzeugten
Schwingkraft überlagerte Voi^ast (Zug- oder Drucklasl) erzeugt wird. Um die Schwingbewegung
der Kolbenstange 3 ;;'i„':t zu behindern, Steher beide
Se:t~- ^z VorlastzylinJ. ■■*. 35 über 5 <*itungen38 je
mit einein (iasdnickspeicher 39 in Verladung. Bei
diesem Ausführungsbeispiel ist die Kolbenstange 22 des Erregerzylinders 15 mit der Kolbenstange 10 des
Übertragungszylinders 8 unter Zwischenschaltung der Masse 11 verbunden. Der trregerzylinder kann
selbstverständlich auch wie in den Fig. 1 und 2 mit der Kolbenstange des Hauptzylind« -; verbunden sein.
Ebenso kann auch bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 dei Erregeivylinder mit der Kolbenstange
des Übersetzungszylinüi-'-«: verbunden sein.
Ein gegenseitiger Austausch dieser beiden Anordnungsmöglichkeiten ist auch bei den folgenden Figuren
möglich, wobei noch erwähnt werden soll, daß die Masse 11 nicht unbedingt zwischen Erregerkolbenstange
22 und Übersetzungskolbenslange 10 angeordnet sein muß, sondern auch am oberen oder
unteren Ende.
Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform ist der Kolben 34 des Vorlastzylinders 35 mit dem Kolben
4 des Hauptzylinders 5 verbunden. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 4 ist der Kolben 34 des
Vorlastzylinders 35 mit dem Kolben 9 des Übersetzungszylmders 8 verbunden, d. h., die Kolbenstange
43 des Vorlastkolbens 34 ist mit der Kolbenstange 10 des Übersetzungszylinders 8 verbunden. In
Abhängigkeit davon, ob der obere oder untere Spsicher 39 mit höherem Druck beaufschlagt wird, ergibt
sich eine Druck- oder Zugvorlast für die Probe. Die Anordnung des Kolbens 34 des Vorlastzylinders 35
auf der Kolbenstange des Übersetzungszylinders 8 erfordert gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 3 nur einen verhältnismäßig kleinen Vorlastzylinder 35, während bei der Anordnung des Kolbens
34 auf der Kolbenstange 3 des Hauptzylinders 5 gemäß Fig. 3 der Vorlastzylindcr 35 beim Langsamantrieb,
d.h. bei der Verwendung der Prüfmaschine als statische oder langsambewegte Prüfmaschine, zusammen
mit dem Hauptzylinder 5 zur Beaufschlagung der Probe dienen kann, so daß eine sehr hohe Kraft
erzeugt werden kann.
F i g. 4 zeigt weiterhin die für eine hydraulische Resonanzprüfmaschine erforderlichen Steuer- und
Regeleinrichtungen, die bei den übrigen Figuren der besseren Übersicht wegen weggelassen wurden. Eine
Regeleinrichtung 51 gibt über die Leitung 52 ein
ίο Stellsipnal für das Vorlastventil 6 und über die Leitung
53 ein Stellsignal für das Wechsellasterregerventil 14, das an dem Erregerzylinder 15 angeordnet
ist. Der Regeleinrichtung 51 werden über Verstärker 54 und 55 und einen Wählschalter 56 die Istwerte
einer mit der Probenaufhängung verbundenen Kraft- :neßt'inr:ch'"iip 57 oder einer mit der Kolbenstange
3 bzw. 12 verbundenen Wegmeßeinricluunp 58 zugeführt, außerdem ein Sollwert für die Schwing
bewegung von einem Sollwertgeber 59.
Außerdem ist ein Positionsrcgelkreis vorgesehen, der den Schwingweg der am Übersetzung*- und Vorlasuylinder
angebrachten Masse 11 so beeinflußt, daß die Mittellagc stets mit der Zylindermitte übereinstimmt.
Dazu ist eine Regeleinrichtung 60 vorgesehen, die das Servoventil 36 für den V-V.astzylindcr
35 beeinflußt. Der Regeleinrichtung 60 wird das Meßsigna!
einer mit der Kolbenstange 43 des Vorlastzylinders 35 verbundenen Wegmeßeinrichtung 61 zugeführt;
außerdem steht die Regeleinrichtung 60 mit einem Sollwertgeber 62 in Verbindung, die über den
Schalter 63 für Ri-sonanzbetrieb und Langsambetrieb
umschaltbar ist.
Das Stellsignal für die Vorlast kann auf das Servoventil 6 am Übersetzungszylinder 8 wirken, da
sich im VorlastzylinGcr 35 der notwendige Druckunterschied
auf Grund der Positionsregelung über die Regeleinrichtung 60 von selb« einstellt. Die
Regeleinrichtung 60 für die Position der Masse 11 gibt nur Stellsignale beim Abweichen der Schwingmittellage
von der Zylindermitte Sie gleicht damil lediglich Leckölverluste aus.
Der Übersetzungszylinder 8 kann die Aufgaber des Erregerzylinders 15 mitübernehmen. Das Servoventil
6 am Übersetzungszylinder 7 dient dann gleichzeitig zur Einstellung der Mittellast und der Schwing
last. Die Regeleinrichtung kann zu einer Spitzenwert regelung vereinfacht werden.
Bei Verwendung des Hauptzylinders 5 als Be lastungseinrichtung im Langsamantrieb müssen di'
Gasdruckspeicher 39 unwirksam gemacht werden Die Positionsregeleinrichtung 60 fahrt dazu den Vor
lastkolben 34 und den damit mechanisch verbun denen Übersetzungskolben 9 in eine Endlage und hai
sie dort hydraulisch fest. Da die Speicher 39 von Hauptzylinder 5 bzw. Übersetzungszylinder 8 hydrau
lisch getrennt sind, erübrigt sich eine Absperrung de Speicher 39 vom Vorlastzylinder 35. Als Stellglied
für den Langsamantrieb wird das Servoventil 6 ar Übersetzungszylinder verwendet, so daß auch i
diesem Fall nur drei Servoventil benötigt werder
Die F i g. 5, 6 und 7 zeigen e'.nen koaxialen Aufba
von Hauptzylinder 5, Übersetzungszylinder 8 un Vorlastzylinder 35. Diese Anordnung ist bcsondci
vorteilhaft für einen vollständigen Massenausgleicl da bei nebeneinanderlicgenden Zylindern stets ei
Drehmoment infolge der Massenkräfte auf den M; schinenrahmen ausgeübt würde. Bei allen gezeigte
Ausführungsformen ist der Übersetzungszylinder
(ο
Im Inneren des Hauptkolbens 4 angeordnet. Da der Hauptzylinder 5 ringförmig um den Hauptkolben 4
angeordnet ist, bestehen die Hydraulikleitungen 6 «wischen Hauptzylinder 5 und Übersetzungszylinder 8
•us kurzen Bohrungen im Hauptkolben 4. Dadurch wird die hydraulische Übertragung nahezu verlustfrei.
Der Hauptkolben 4 und der Übersetzungskolben 9 bewegen sich zwangsläufig im Gegentakt, wobei der
Hub, die Geschwindigkeit und die {Beschleunigung 4cs Übersetzungskolbens 9 etwa im Verhältnis der
wirksamen Kolbenfläche des Haupikolbcns zu der
<les Ubersetzungskolbens größer sind als am Hauptfcolben.
Die Ausführungsformen gemäß den F i g. 5, 6 Und 7 unterscheiden sich im wesentlichen durch die
Anordnung des Vorlastzylinders 35. Bei der Ausführung
gemäß F i g. 5 ist der Vorlastzylinder 35 tbenso groß wie der Hauplz) linder 5 und oberhalb
Von diesem angeordnet, wobei der Vorlastkolben 34 lim! der Hauptkolben 4 auf einer gemeinsamen Kolbenstange
angeordnet sind, die den Übersetzungstylindcr
8 aufnimmt. Die mit der Kolbenstange 10 des Ubersetzungskolbens 9 verbundene Masse H ist
gut zugänglich, beispielsweise zum Anbringen zurätzlichei
Massen.
Bei der Ausführung gemäß F i g. 6 ist der Vorlast-Hylinder35
in zwei Zylinderräume 35a und 356 .nifgetcilt,
in die jeweils die Kolbenstange 10 des Übersetzungskolbens
9 ragt und dort die Vorlasikolben J4a und 34fc bildet. Die mit der Kolbenstange 10
des Ubersetzungskolbens 9 verbundene Masse 11 ist hierbei nicht von außen zugänglich, so daß eine Veränderung
der schwingenden Massen nur durch Anbrigen oder Abnehmen von Zusatzmassen am Hauptkolben
4 erfolgen kann. Die Speicher 39, die bei der Ausführung gemäß F i g. 5 feststehend angeordnet
sind, bewegen sich bei der Ausführung gemäß F i g. 6 mit dem Hauptkolben 4.
Die Ausführung nach F i g. 7 entspricht der hydraulischen
Schaltung nach Fig. 3. Der Vorlastkolben 34 ist auf der Kolbenstange 10 des Überselzungskolbens
9 angebracht, die auch die schwingende Masse 11 am oberen Ende trägt. Um den Vorlastzylinder
35 mit den Gasdruckspeichern 39 zu verbinden, verlaufen Bohrungen 28 vom Vorlastzylinder 35
zu Rinckanälcn 29, die mit den feststehenden Speichern 39 verbunden sind. Die koaxiale Länge der
ίο Ringkanäle 29 ist so gewählt, daß die Verbindung
des Vorlastzylinders 35 mit den Speichern 39 auch bei der Hubbewegung des Hauptkolbens 4 nicht
unterbrochen wird. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, da die Gasspeicher feststehen, der
Vorlastzylinder verhältnismäßig klein und die schwingende Masse 10 gut zugänglich ist.
Bei der koaxialen Anordnung des Hauptzylinders
und des Übersetzungszylinders wird ein Ausgleich der Massenkräfte erreicht, wenn das Verhältnis der
mit dem Hauptkolben bewegten Masse In1 zu der mit
dem Übersetzungskolben bewegten Masse m.2 gleich
dem hydraulischen Übersetzungsverhältnis
A, An
A, An
gewählt wird, wobei Ax die wirksame Kolbenfläche
des Hauptzylinders und A2 die wirksame Kolbenfläche
des Übersetzungszylinders ist. Bei einer Federkcnnzahl
c der Probe und einer gewünschten Eigen-3u
kreisfrequenz ω ergibt sich ein Massenausgleich, wenr
die Massen nach den folgenden Gleicchungen bestimmt werden:
W, = |
C
ω2 |
A2
A1 |
Al |
C | |||
m, - | ω* " | A | |
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
409 520/9
Claims (12)
1. Hydraulisch angetriebene Resonanzprüfmaschine mit angekoppelten schwingenden Massen,
dadurch gekennzeichnet, daß die schwingenden Massen (11) mittels einer hydraulischen
Übersetzung (5, 8) angekoppelt werden.
2. Resonanzpriifmaschine nach Anspruch 1 mit einem Hauptzylinder, der einen Hauptkolben für
die Belastung der Probe aufnimmt, gekennzeichnet durch einen jeweils an beiden Zylinderenden
mit dem Hauptzylinder (5) über Hydraulikleitungen (7) verbundenen Ubersetzungszylinder (8)
mit einem die schwingende Masse (11) tragenden Kolben (9), dessen wirksame Kolbenfläche kleiner
als die des Hauptkolbens (4) ist.
3. Resonanzprüfmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Voriast über
einen mit dem Kolben (4) des Hauptzylinders (5) oder mit dem Kolben (9) des Übersetzungszylinders
(8) verbundenen Kolben (37) eines Vorlastzylinders (35) erzeugt wird.
4. Resonanzprüfmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorlast über
einen mit dem Kolben (9) des Ubersetzungszylinders (8) verbundenen Kolben (34) eines Vorlastzylinders
(35) erzeugt wird.
5. Resonanzpriifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch an der Kolbenstange
(10) des Übersetzungskolbens (9) angreifende Feder (16) die Sciwingungsmittellage
des Übersetzungskolbens (9) eingehalten wird.
6. Resonanzprüfmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß über einen am
Übersetzungszylinder (8) angreifenden Wegaufnehmer (61) und über einen Regelkreis (60) der
vorgegebene Schwingungsmittelpunkt des Übersetzungskolbens (vorzugsweise die Mittellage im
Zylinder) eingehalten wird.
7. Resonanzprüfmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß diTch einen aus
Wegaulnchmer (61), Regeleinrichtung (60) und Servoventil (36) bestehenden Regelkreis am Vorlastzylinder
(35) der vorgegebene Schwingungsmittelpunkt (die Mittellage) des Kolbens (9) in dem Ubersetzungszylinder (8) eingehalten wird.
8. Resonanzprüf maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptzylinder
(5) und der Übersetzungszylinder (8) koaxial zueinander angeordet sind.
l>. Resonanzprüfmaschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ubersetzungsz\ linder (8) innerhalb des Kolbens (4) des Hauptzylinders
(5) angeordnet ist.
10. Resonan/priifmaschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlastzylindcr (34), der Hauptzylinder (5) und der Übersetzungszylinder (8) koaxial zueinander angeordnet sind.
11. Resonanzprüimaschine nach Anspruchs.
dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der mit dem Hauptkolben (4) bewegten Masse (m,)
zu der mit dem Übersetzungskolben (9) bewegten Masse (m.,) dem Verhältnis der Differenz der beiden
Kolber.flächen (A1-A^) zu der Kolbenfläche
(A2) des Übersetzungskolbcns (9) angenähert ist.
12. Resonanzpriifmaschine nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der mit
dem Hauptkolben (4) bewegten Masse (m^ und der mit dem Übersetzuagskolben (9) bewegten
Masse Qn,) in erster Annäherung sich aus den Beziehungen
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722238349 DE2238349B2 (de) | 1972-08-04 | 1972-08-04 | Hydraulisch angetriebene Resonanzprüfmaschine |
JP48086876A JPS5743858B2 (de) | 1972-08-04 | 1973-08-03 | |
GB3700673A GB1433520A (en) | 1972-08-04 | 1973-08-03 | Material testing machine |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722238349 DE2238349B2 (de) | 1972-08-04 | 1972-08-04 | Hydraulisch angetriebene Resonanzprüfmaschine |
DE19732306349 DE2306349C3 (de) | 1972-02-11 | 1973-02-09 | Zubereitung aus einer öl-in-Wasser Emulsion und ihre Verwendung als Bodenverfestigungsmittel |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2238349A1 DE2238349A1 (de) | 1974-02-14 |
DE2238349B2 true DE2238349B2 (de) | 1974-05-16 |
DE2238349C3 DE2238349C3 (de) | 1975-04-03 |
Family
ID=25763656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722238349 Granted DE2238349B2 (de) | 1972-08-04 | 1972-08-04 | Hydraulisch angetriebene Resonanzprüfmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2238349B2 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT379716B (de) * | 1983-12-12 | 1986-02-25 | Elin Union Ag | Verwendung einer einrichtung zur pruefung der festigkeit |
DE19820322A1 (de) * | 1998-05-07 | 1999-12-02 | Gassmann Theiss Messtech | Servohydraulische Resonanzprüfmaschine |
-
1972
- 1972-08-04 DE DE19722238349 patent/DE2238349B2/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2238349A1 (de) | 1974-02-14 |
DE2238349C3 (de) | 1975-04-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2211186A1 (de) | Schwingungsdämpfer für Drehflügelflugzeuge | |
DE2547955C2 (de) | Dynamischer Schwingungsabsorber | |
DE2522890C3 (de) | Verfahren und hydraulische Prüfeinrichtung zur Durchführung von Resonanzprüfungen | |
DE3939650C2 (de) | ||
DE2153749C2 (de) | Absperreinrichtung für hydraulische Speicher bei hydraulischen Prüfmaschinen | |
DE2238349B2 (de) | Hydraulisch angetriebene Resonanzprüfmaschine | |
DE10308094A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Prüfung innendruckbelasteter Bauteile | |
DE3937404C2 (de) | ||
EP0427001B1 (de) | Stapelfahrzeug mit einem beweglich an ihm angeordneten Hubgerüst | |
DE19912984B4 (de) | Hydraulische Betätigungseinrichtung für Schwingungstestgeräte | |
DE102020113739A1 (de) | Lastsimulationsprüfstand und Kapazitätselement für einen Lastsimulationsprüfstand | |
DE637401C (de) | Hydraulisch wirkende, in Resonanz arbeitende Pruefmaschine fuer hohe Wechselbelastungen | |
DE652698C (de) | Werkstoffpruefmaschine fuer Wechselbeanspruchung mit hydraulischem System | |
EP0500982B1 (de) | Prüfeinrichtung zum mechanischen Belasten eines Prüfkörpers | |
DE1177420B (de) | Hydraulischer Hochdruck-Schwingungsdaempfer | |
DE664764C (de) | Dynamisch wirkende Pruefmaschine zur Pruefung von Probestaeben und ganzen Konstruktionsteilen unter schwingender Zug-Druck-Beanspruchung | |
DE4340699A1 (de) | Vorrichtung zur dynamischen Bodenverdichtung | |
AT151429B (de) | Vorrichtung zum Erteilung einer Schüttelbewegung für Maschinenteile, insbesondere für Schüttelsiebe u. dgl. | |
DE2306652C3 (de) | Hydraulisch angetriebene Resonanzprüfmaschine | |
DE977316C (de) | Elastische Lagerung einer vorzugsweise waagerecht angeordneten Welle | |
DE102022127671A1 (de) | Aktuatorsystem mit oszillierender Hubbewegung | |
DE2517666A1 (de) | Ausgleichsvorrichtung, insbesondere fuer direktwirkende maschinen | |
DE2445828A1 (de) | Hydraulik-oszillator | |
AT205813B (de) | ||
EP0058131A2 (de) | Schwingungserzeuger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |