DE551552C - Schwingungsmaschine, insbesondere zur Pruefung von Materialien - Google Patents

Description

• Schwingungsmaschine, insbesondere zur Prüfung von Materialien Vorliegende Erfindung befaßt sich mit Schwingungsmaschinen, hauptsächlich zur Anstellung von Ermüdungsversuchen an Konstruktionsteilen, wie Federn, Puffern, Wellen, Platten, Behältern, Trägern usw.
• Es sind Prüfmaschinen bekannt, bei denen auf hydraulischem Weg unter Verwendung von Kolben und Ventilen in Arbeitszylindern zwangsläufig periodische Kräfte auf den Prüfkörper übertragen werden. Die Anzahl der Kraftimpulse pro Zeiteinheit wird hierbei durch Regulierung z. B. des eine entsprechende Pumpe antreibenden Motors beliebig eingestellt. Die Elastizität des Prüfkörpers bestimmt zusammen mit den an den Schwingengen teilnehmenden Massen,eine derartigen Anordnungen eigentümliche kritische Eigenfrequenz. Diese Eigenfrequenz kann z. B. durch besondere Gewichte, wie sie zur Ausübung von statischen Vorla3t-n bei derartigen Einrichtungen bekannt sind, beeinflußt werden. Durch passende Erhöhung der an den Schwingungen teilnehmenden Massen kann insbesondere :erreicht werden, daß die kritische Eigenfrequenz einer derartigen Einrichtung auf technisch beherrschbare Werte herabgedrückt wird. Durch geeignete Wahl der Anzahl der Impulse des Arbeitszylinders, etwa durch Verstellung des Antriebmotors und Regulierung dessen Umlaufgesch@vindigkeit, kann von Resonanzerscheinungen in der bekannten Weise Gebrauch gemacht werden. Die Aufrechterhaltung des Gleichtaktes zwischen der Frequenz der erregenden Impulse und der Frequenz des Schwingungssystems macht jedoch besondere Schwierigkeiten.
• Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen" werden die Impulse des in die Antriebszylinder eingeführten Mediums ,automatisch: auf Resonanz mit den Eigenschwingungen des mechanischen Schwingungssystems eingesteuert. Die automatische Aufrechterhaltung der Resonanzbedingung wirderfindungsgemäß dadurch erzielt, daß die Steuerorgane der Arbeitszylinder durch die Schwingungen des Schwingungssystems selbst gesteuert werden. Als arbeitleistendes Medium kommen z. B. in Frage Druckluft, Druckwasser, Dampf oder auch ein explosibles Gasgemisch.
• Die Erfindung sei an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
• In Abb. i bedeutet i eine zu prüfende; Feder; die in Gehängeeisen ruht. An dieser Feder i hängt ein Gewicht z passender Größe, durch dessen Wahl eine geeignete Frequenz des durch Feder und anhängende Masse bestimmten Schwingungsbildes erzielt wird. Bei 3 greift ein Druckbock 4 an. Dieser Druckbock 4 trägt einen Kolben 5, der sich in einem Arbeitszylinder 6 auf und ab bewegt. In den Arbeitszylinder wird das Arbeitsmedium eingeführt, beispielsweise Dampf, wobei durch eine an sich bekannte Steuerung 7 das Medium über oder unter dem Kolben zur Wirksamkeit gelangt. Die Steuerung 7 wird mit Hilfe einer Stange 8, die ihrerseits mit den Schwingungen des Systems i, a gekoppelt ist, betätigt. In Abb. i sind beispielsweise zwei Hebel 9 vorgesehen, die sich um den Punkt i o drehen können und durch den Nocken i i bewegt werden. Durch Verstellung des Winkels, den die beiden Hebel 9 miteinander bilden, kann die Schwingungsweite beliebig eingestellt werden.
• Zur schnellen Bedienung der Einrichtung bzw. zur Ausübung einer statischen Vorlast ist in Abb. i ein Zylinder 12 mit einem Kolben 13 vorgesehen. Die Steuerung erfolgt durch ein Handrad 14.
• In Abb. i ist ferner noch die Prüfung von Behältern dargestellt. Der zu prüfende Behälter 15 ist mittels einer Leitung 16 an den Zylinder 12 angeschlossen. Behälter und Leitung können hierbei mit einer Flüssigkeit gefüllt sein. Bei .der Bewegung des Druckbockes ¢ wird ein wechselnder Druck an die Wände des Behälters übertragen.
• Abb.2 zeigt eine Einrichtung zur Untersuchung von Konstruktionsteilen auf Torsionsschwingungen. Es bedeutet i das Prüfstück, das am einen Ende in einem Bock 17 leingespannt ist. Der Prüfling ist ferner mit einer in Lagern 18, i 9 schwingbar angeordneten Schwungmasse 2 verbunden, so daß die Torsionselastizität des Prüflings und das Trägheitsmoment der Schwungmasse eine passende Abstimmung der Torsionsschwingungen ergeben. An der Schwungmasse 2 greifen ein oder mehrere Arbeitszylinder 6 an, deren Impulse automatisch durch die Schwingungen des Schwingungssystems gesteuert werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Schwingungsmaschine, insbesondere zur Prüfung von Materialien, bei der das zu prüfende Stück mit einem Gewicht von geeigneter Masse oder Trägheitsmoment verbunden ist; ,an dem ein oder mehrere Arbeitszylinder mit ihren Kolben angreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerorgane (7) der Arbeitszylinder auto= matisch durch die Schwingungen des Schwingungssystems gesteuert werden.