RU209692U1 - Лабораторный стенд для проведения прецизионных измерений перемещений элементов конструкции зданий и сооружений от внешних динамических воздействий - Google Patents
Лабораторный стенд для проведения прецизионных измерений перемещений элементов конструкции зданий и сооружений от внешних динамических воздействий Download PDFInfo
- Publication number
- RU209692U1 RU209692U1 RU2021136587U RU2021136587U RU209692U1 RU 209692 U1 RU209692 U1 RU 209692U1 RU 2021136587 U RU2021136587 U RU 2021136587U RU 2021136587 U RU2021136587 U RU 2021136587U RU 209692 U1 RU209692 U1 RU 209692U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- displacements
- welded metal
- structures
- buildings
- measuring equipment
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
-
- 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
Abstract
Полезная модель относится к области технических решений, применяющихся в лабораторных, научных и промышленных условиях для устранения динамических воздействий по одному направлению на располагаемое на ней измерительное оборудование. Лабораторный стенд для проведения прецизионных измерений перемещений элементов конструкции зданий и сооружений от внешних динамических воздействий содержит неподвижное массивное основание, выполненное в виде сварной металлической рамы, и сварную металлическую тележку с шестью парными стальными колесами в виде подшипников качения, на которой укреплена платформа для размещения измерительного оборудования. Сварная металлическая рама имеет направляющие треугольного профиля. Техническим результатом является уменьшение амплитуды истинных горизонтальных колебаний тележки с располагаемым на нем измерительным оборудованием от источника вибрационных воздействий до величин, необходимых из условия обеспечения требуемого уровня точности измерений. 4 ил.
Description
Полезная модель относится к области технических решений, применяющихся в лабораторных, научных и промышленных условиях для устранения динамических воздействий по одному направлению на располагаемое на ней измерительное оборудование.
Из существующего уровня техники известна вибрационная площадка (SU 408796 A2, опубл. 1973.11.30), которая относится к устройствам для уплотнения различных материалов. Устройство состоит из рамы с жесткими опорными плитами, установленной на пружины. На раме смонтирован вибровозбудитель и другие упругие элементы, соединенные между собой сплошными перемычками. Вибрационная площадка предназначена для виброизоляции основания от возбуждаемых колебаний вибровозбудителя за счет применения пружин. Данное техническое решение может быть применено для обратной виброизоляции площадки от основания.
Недостатками данного технического решения является использование упругих элементов (пружин) и развитие при вынужденных колебаниях основания собственных колебаний площадки, которые могут привести к резкому увеличению амплитудных значений смещений при резонансных частотах. Кроме того, такое решение может приводить к перекосам площадки при несовпадении центра тяжести располагаемого на площадке оборудования с геометрическим центром жесткости пружин.
Проблема перекоса площадки решена в техническом решении виброизолированной площадки (SU 783517 A1, опубл. 1980.11.30), которая содержит плиту, связанную с основанием через цилиндрические пружины и рычаги, шарнирно связанные с основанием. С целью обеспечения пространственной виброизоляции плиты и независимости ее углового положения от размещения груза, рычаги выполнены двуплечими, на одних концах которых установлены ролики, взаимодействующие с плитой, и другие концы рычагов соединены с плитой посредством гибких связей, охватывающих блоки, неподвижно установленные на основании.
Недостатком данного технического решения остается использование упругих элементов (пружин) и развитие при вынужденных колебаниях основания собственных колебаний площадки, которые могут привести к резкому увеличению амплитудных значений смещений при резонансных частотах.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является виброизоляционная платформа для высокочувствительного оборудования и источников вибраций (RU 2 657 154 C1, опубл. 2018.06.08), которая содержит основание и панель с опорной поверхностью, связанные между собой посредством упругих элементов. Упругие элементы образуют последовательно расположенные с заданным интервалом по периметру конструкции звенья, каждое из которых выполнено в виде по меньшей мере трех упруго-диссипативных демпферов, шарнирно установленных одним концом на основании, а другим концом - на панели с опорной поверхностью. Обеспечивается снижение воздействия толчков и вибраций во всех плоскостях, которые исходят как со стороны установочных участков, воздействуя на чувствительное и высокоточное оборудование, так и со стороны источников толчков и вибраций, воздействующих на сопряженные опорные участки и окружающую среду.
Недостатками данного технического решения является более сложная для предлагаемого использования схема работы и наличие большего числа подвижных частей механизма, что в свою очередь ведет к меньшей надежности всей системы в целом и повышение ее стоимости. Кроме того, свобода перемещений в отличном от измеряемого направлении может привести к смещению визирного луча и искажения получаемых измерений, т.е. нет возможности прицельного измерения расстояния до заданной фиксированной точки.
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является создание кинематической развязки основания с платформой - носителем сенсоров внешних динамических воздействий для проведения прецизионных измерений перемещений элементов конструкции зданий и сооружений от внешних динамических воздействий (ударов, толчков, вибраций и т.п.) в виде колебаний и апериодических смещений.
Техническим результатом является уменьшение амплитуды истинных горизонтальных колебаний тележки с располагаемым на нем измерительным оборудованием от источника вибрационных воздействий, до величин, необходимых из условия обеспечения требуемого уровня точности измерений.
Указанный технический результат достигается тем, что лабораторный стенд для проведения прецизионных измерений перемещений элементов конструкции зданий и сооружений от внешних динамических воздействий, содержащий неподвижное массивное основание, выполненное в виде сварной металлической рамы, снабжен сварной металлической тележкой с шестью парными стальными колесами в виде подшипников качения, на которой установлена платформа для размещения измерительного оборудования, при этом сварная металлическая рама имеет направляющие треугольного профиля.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема лабораторного стенда, на фиг. 2 представлен поперечный вид на лабораторный стенд, на фиг. 3 представлена схема испытаний по определению коэффициента гашения горизонтальных колебаний, на фиг. 4 графики измеряемых смещений и величины стандартных отклонений для двух проведенных опытов по определению коэффициента гашения горизонтальных колебаний.
Лабораторный стенд для проведения прецизионных измерений перемещений элементов конструкции зданий и сооружений от внешних динамических воздействий состоит из неподвижного массивного основания, выполненного в виде сварной металлической рамы 1, располагаемой на демпфирующих прокладках 2 из резины, с направляющими треугольного профиля 3, а также сварной металлической тележки 4 с шестью парными стальными колесами в виде подшипников качения 5. На тележку крепится платформа 6 - носитель для размещения измерительного оборудования 7. Вертикальная стенка 8, устанавливаемая на раме 1, требуется только для оценки эффективности работы лабораторного стенда и не применяется для последующих измерений. В качестве подшипников качения 5 можно использовать подшипники шариковые радиальные однорядные по ГОСТ 8338-75. Платформа 6 может быть выполнена в виде короба из фанеры, нагруженного песком или другим тяжелым мелкоштучным материалом для удобства перемещения и монтажа лабораторного стенда.
Лабораторный стенд для проведения прецизионных измерений перемещений элементов конструкции зданий и сооружений от внешних динамических воздействий работает следующим образом.
Измерительное оборудование 7 измеряет расстояние до исследуемой точки конструкции во временной области с заданной частотой дискретизации. При вибрационных воздействиях на исследуемые конструкции колебания передаются на металлическую раму 1, имеющую кинематическую развязку по направлению проводимых измерений с платформой 6, закрепленной на тележке 4. Благодаря низкомоментным подшипникам качения 5, двигающимся по направляющим 3, колебания платформы 6 меньше колебаний рамы 1 и, соответственно, исследуемых конструкций. Вертикальная составляющая вибрационных воздействий гасится за счет демпфирующих прокладок 2. Размещаемое на платформе 6 оборудование 7 фиксирует смещения исследуемой точки конструкции.
Для оценки эффективности лабораторного стенда проведено исследование, схема которого представлена на фиг. 3. Выполнено измерение горизонтальных перемещений S до вертикальной стенки 8, размещенной на раме, с помощью фазометрического комплекса на основе микроволновых интерферометров 7 во временной области в течение 10 секунд с частотой дискретизации 10000 Гц. Измерения смещений производились от шумового вибрационного воздействия в подвале административного здания вблизи трамвайных путей при размещении платформы на тележке (фиг. 3а) и непосредственно на раме (фиг. 3б). Измерения смещений в микрометрах с тележкой St и без тележки S0 представлены на фиг. 4. По результатам исследования вычислен коэффициент гашения колебаний k по формуле
k = sd(St)/sd(S0),
где sd(St) - стандартное отклонение по выборке для опытов с тележкой, мкм;
sd(S0) - стандартное отклонение по выборке для опытов без тележки, мкм.
Значение коэффициента k составило 1,46 при sd(St)=0,6398 мкм и sd(S0)=0,4386 мкм, что является достаточным для обеспечения требуемого уровня точности измерений колебаний конструкции.
Таким образом, предлагаемый лабораторный стенд для проведения прецизионных измерений перемещений элементов конструкции зданий и сооружений от внешних динамических воздействий обеспечивает кинематическую развязку основания с платформой для размещения измерительного оборудования за счет уменьшения амплитуды истинных горизонтальных колебаний тележки с располагаемым на нем измерительным оборудованием от источника вибрационных воздействий до величин, необходимых из условия обеспечения требуемого уровня точности измерений.
Claims (1)
- Лабораторный стенд для проведения прецизионных измерений перемещений элементов конструкции зданий и сооружений от внешних динамических воздействий, содержащий неподвижное массивное основание, выполненное в виде сварной металлической рамы, отличающийся тем, что он снабжен сварной металлической тележкой с шестью парными стальными колесами в виде подшипников качения, на которой укреплена платформа для размещения измерительного оборудования, при этом сварная металлическая рама имеет направляющие треугольного профиля.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021136587U RU209692U1 (ru) | 2021-12-11 | 2021-12-11 | Лабораторный стенд для проведения прецизионных измерений перемещений элементов конструкции зданий и сооружений от внешних динамических воздействий |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021136587U RU209692U1 (ru) | 2021-12-11 | 2021-12-11 | Лабораторный стенд для проведения прецизионных измерений перемещений элементов конструкции зданий и сооружений от внешних динамических воздействий |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU209692U1 true RU209692U1 (ru) | 2022-03-18 |
Family
ID=80737766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021136587U RU209692U1 (ru) | 2021-12-11 | 2021-12-11 | Лабораторный стенд для проведения прецизионных измерений перемещений элементов конструкции зданий и сооружений от внешних динамических воздействий |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU209692U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5253841A (en) * | 1989-06-21 | 1993-10-19 | Sanwa Supply Co., Ltd. | Printer vibration isolating apparatus |
RU2657154C1 (ru) * | 2017-08-01 | 2018-06-08 | Александр Александрович Вислобоков | Виброизоляционная платформа для высокочувствительного оборудования и источников вибраций |
RU200975U1 (ru) * | 2020-06-26 | 2020-11-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации | Платформа на тросовых амортизаторах |
CN112046581A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-12-08 | 华南农业大学 | 一种用于香蕉果穗田间采运的自水平减震装置 |
-
2021
- 2021-12-11 RU RU2021136587U patent/RU209692U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5253841A (en) * | 1989-06-21 | 1993-10-19 | Sanwa Supply Co., Ltd. | Printer vibration isolating apparatus |
RU2657154C1 (ru) * | 2017-08-01 | 2018-06-08 | Александр Александрович Вислобоков | Виброизоляционная платформа для высокочувствительного оборудования и источников вибраций |
RU200975U1 (ru) * | 2020-06-26 | 2020-11-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации | Платформа на тросовых амортизаторах |
CN112046581A (zh) * | 2020-08-11 | 2020-12-08 | 华南农业大学 | 一种用于香蕉果穗田间采运的自水平减震装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Thompson et al. | Developments of the indirect method for measuring the high frequency dynamic stiffness of resilient elements | |
Brownjohn et al. | Ambient vibration survey of the Bosporus suspension bridge | |
US4798006A (en) | Vibration isolation means | |
RU2603787C1 (ru) | Стенд для виброакустических испытаний образцов и моделей | |
RU2650812C1 (ru) | Способ мониторинга технического состояния мостовых сооружений в процессе их эксплуатации (варианты) | |
CN201331377Y (zh) | 隔振器机械阻抗测试台 | |
CN103344423A (zh) | 微振动隔振器阻尼参数和刚度参数测量装置 | |
CN109737168B (zh) | 一种准零刚度隔振器 | |
JP4001806B2 (ja) | 構造物の振動特性の非接触計測による同定方法及び装置 | |
RU2654339C1 (ru) | Вибростенд для испытаний строительных конструкций на сейсмическую нагрузку | |
RU209692U1 (ru) | Лабораторный стенд для проведения прецизионных измерений перемещений элементов конструкции зданий и сооружений от внешних динамических воздействий | |
CN106602792A (zh) | 一种剪切式可控阻尼与直线电机集成的复合驱动系统 | |
RU2557343C1 (ru) | Способ определения признаков и локализации места изменения напряженно-деформированного состояния зданий, сооружений | |
Sato et al. | Theoretical analyses and experimental results on track moduli with use of wheelset drop test | |
Park et al. | Direct determination of dynamic properties of railway tracks for flexural vibrations | |
JP3115176B2 (ja) | 橋梁の桁の固有振動数及び支承部のバネ定数の測定方法 | |
RU2659984C1 (ru) | Стенд для виброакустических испытаний образцов и моделей | |
RU2617800C1 (ru) | Способ и устройство оценки технического состояния инженерного сооружения | |
JP2007138626A (ja) | 杭の動的水平載荷試験方法 | |
CN211504587U (zh) | 一种起重机的地震动力学试验装置 | |
Plenge et al. | The dynamics of railway track and subgrade with respect to deteriorated sleeper support | |
RU2653554C1 (ru) | Способ виброакустических испытаний образцов и моделей | |
CN113650544A (zh) | 一种野外作业混凝土取样养护车 | |
RU203608U1 (ru) | Стенд для испытаний виброизоляторов кабины транспортного средства | |
RU2766826C1 (ru) | Прибор для измерения несущей способности строительного материала |