RU2488798C2 - Automatic method of fatigue test of two pairs of double-span bridge rails with wheels of bridge cranes - Google Patents

Automatic method of fatigue test of two pairs of double-span bridge rails with wheels of bridge cranes Download PDF

Info

Publication number
RU2488798C2
RU2488798C2 RU2011122162/11A RU2011122162A RU2488798C2 RU 2488798 C2 RU2488798 C2 RU 2488798C2 RU 2011122162/11 A RU2011122162/11 A RU 2011122162/11A RU 2011122162 A RU2011122162 A RU 2011122162A RU 2488798 C2 RU2488798 C2 RU 2488798C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
beams
wheels
rails
crane
bridge
Prior art date
Application number
RU2011122162/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011122162A (en
Inventor
Кирилл Константинович Нежданов
Алексей Кириллович Нежданов
Дмитрий Харалампевич Курткезов
Original Assignee
Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Пензенский государственный университет архитектуры и строительства
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Пензенский государственный университет архитектуры и строительства filed Critical Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Пензенский государственный университет архитектуры и строительства
Priority to RU2011122162/11A priority Critical patent/RU2488798C2/en
Publication of RU2011122162A publication Critical patent/RU2011122162A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2488798C2 publication Critical patent/RU2488798C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: automatic method includes fatigue testing of two pairs of double-span bridge rails by wheels of two bridge cranes. Walls of upper and lower pairs of rails are inclined at the angle α to the vertical line and are fixed with turn-buckles relative to each other, rails are fixed to the lower pair of rails at the bottom, and at the upper pair on the top they install cylindrical coaxial hinge joints that respond to each other to the lower pair on the top, and to the upper pair on the bottom, and a single joint of rails is produced. A lower bridge crane is mounted into a bench with eight wheels upwards, the joint of rails is rested against eight wheels of the lower crane, a connecting rod is hingedly connected to the joint of rails. A double cantilever girder is mounted on the frame of the upper crane with eccentricity, traction dynamometers are suspended to its protruding cantilevers, and using the eccentricity value, they control amplitudes of oscillations of shifting stresses in ten underneath zones of the rails. Asymmetrical rails are suspended to dynamometers, with eccentricity towards a flywheel, anchor traction rods are suspended at the ends of each asymmetrical rail and connected to the frame and the foundation of the bench. Upper and lower eight-wheel cranes are tightened to each other, the joint of rails is pressed between wheels of these cranes with the rated eccentricity, and automatic reciprocal oscillations are sent by the connecting rod.
EFFECT: automation of the method for fatigue testing of bridge rails, expansion of functional capabilities, increased stability of operation and simplified design of a bench.
5 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к строительным конструкциям, а именно к подкрановым с интенсивным, тяжелым режимом работы мостовых кранов 8К, 7К, а также к мостовым конструкциям. И испытаниям их на выносливость циклическими подвижными воздействиями колес мостовых кранов, миллионами циклов их прокатываний.The present invention relates to building structures, namely to crane with intensive, heavy duty 8K, 7K overhead cranes, as well as to bridge structures. And their endurance tests by cyclic movable influences of the wheels of bridge cranes, by millions of cycles of their rolling.

Известны стенды для циклических испытаний на выносливость, предложенные К.К. Неждановым и разработанные вместе с аспирантами [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]. Они предназначены для испытаний на выносливость блоков из двух разрезных балок и имитируют все подвижные сосредоточенные воздействия колес мостовых кранов:Known stands for cyclic endurance tests proposed by K.K. Nezhdanov and developed together with graduate students [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]. They are designed for endurance testing of blocks of two split beams and simulate all moving concentrated impacts of the wheels of bridge cranes:

вертикальные Р, горизонтальные Т и крутящие моменты Мкр. Примем известные решения за аналоги. Недостаток аналогов - невозможность испытания неразрезных подкрановых балок.vertical P, horizontal T and torques M cr . We take well-known solutions for analogues. The lack of analogues is the inability to test continuous crane beams.

Известен стенд для испытаний на выносливость, предназначенный для испытаний связки из четырех неразрезных подкрановых балок, предложенный К.К.Неждановым и разработанный с аспирантами [8]. Этот стенд, имитирующий циклические подвижные сосредоточенные воздействия колес двух мостовых кранов. Примем это наиболее близкое техническое решение также за аналог [8]. В аналоге воздействия колес создаются гидродомкратами, что усложняет постройку стенда. Автоматический способ испытания на выносливость двух пар неразрезных подкрановых балок [8] может быть значительно упрощен.A well-known stand for endurance testing, designed to test a bunch of four continuous crane beams, proposed by K. K. Nezhdanov and designed with graduate students [8]. This stand simulating cyclic moving concentrated impacts of wheels of two bridge cranes. We will take this closest technical solution also as an analogue [8]. In an analogue, the effects of the wheels are created by hydraulic jacks, which complicates the construction of the stand. The automatic endurance test method for two pairs of continuous crane beams [8] can be greatly simplified.

За прототип примем наиболее близкое техническое решение, стенд для циклических испытаний на выносливость неразрезных балок, предложенный К.К.Неждановым и разработанный вместе с аспирантами в заявке на изобретение [9]. В настоящее время это техническое решение реализовано, и этот стенд эксплуатируется в лаборатории «Выносливость транспортных конструкций» ПТУ АС.For the prototype we will take the closest technical solution, a stand for cyclic endurance tests of continuous beams, proposed by K. K. Nezhdanov and developed together with graduate students in the application for invention [9]. Currently, this technical solution has been implemented, and this stand is operated in the laboratory "Endurance of transport structures" PTU AS.

Актуальность испытаний на выносливость неразрезных подкрановых балок высокая, так как до сих пор не получены пределы выносливости для подрельсовых зон стенок неразрезных подкрановых балок! В то же самое время материалоемкость неразрезных подкрановых балок на 28…30% меньше, чем разрезных. Рихтовка отметок рельсов на неразрезных подкрановых балках также значительно упрощается [10, 11]. Отсутствие пределов выносливости для подрельсовых зон стенок неразрезных подкрановых балок сдерживает их широкое применение для подкрановых конструкций.The relevance of endurance tests of continuous continuous crane beams is high, since the endurance limits for the rail sections of the walls of continuous continuous crane beams have not yet been obtained! At the same time, the material consumption of continuous crane beams is 28 ... 30% less than split. The straightening of rail marks on continuous crane beams is also greatly simplified [10, 11]. The absence of endurance limits for under-rail zones of the walls of continuous crane beams restrains their widespread use for crane structures.

Наиболее удобно испытывать на выносливость две пары неразрезных двухпролетных подкрановых балок, объединенные в единую связку (далее термин неразрезные подразумеваем и опускаем). В процессе испытаний было выяснено, что в подрельсовых зонах, подвергаемых циклическим воздействиям колес кранов, легко регулировать амплитуды колебаний сдвигающих напряжений, что облегчает построение регрессионных зависимостей [11], а также выяснена возможность повышения надежности всего сооружения.It is most convenient to test the endurance of two pairs of continuous double-span crane beams, combined into a single bundle (hereinafter, the term continuous is meant and omitted). During the tests, it was found that in the under-rail zones subjected to cyclic influences of the crane wheels, it is easy to control the amplitude of the shear stress oscillations, which facilitates the construction of regression dependencies [11], and also the possibility of increasing the reliability of the entire structure was clarified.

Технический результат изобретения - автоматизация способа испытания двухпролетных подкрановых балок на выносливость, регулированием амплитуд колебаний локальных напряжений в подрельсовых зонах, расширение функциональных возможностей стенда, повышение стабильности его работы и упрощение конструкции стенда.The technical result of the invention is the automation of the method of testing double-span crane beams for endurance, by regulating the amplitudes of oscillations of local stresses in the under-rail zones, expanding the functionality of the stand, increasing the stability of its operation and simplifying the design of the stand.

Технический результат по реализации автоматического способа испытаний на выносливость связки из двух пар двухпролетных подкрановых балок колесами двух мостовых кранов в стенде достигнут следующим образом.The technical result on the implementation of the automatic method of endurance testing of a bunch of two pairs of double-span crane beams by the wheels of two bridge cranes in the stand is achieved as follows.

Стенки верхних и нижних пар упомянутых балок, для имитации косого изгиба, наклоняют под углом α к вертикали и фиксируют талрепами друг относительно друга.The walls of the upper and lower pairs of the said beams, to simulate an oblique bend, are tilted at an angle α to the vertical and fixed with lanyards relative to each other.

Прикрепляют рельсы к нижней паре балок снизу, а к верхней паре сверху, монтируют цилиндрические соосные шарниры, ответные друг другу, на нижнюю пару сверху, а на верхнюю пару снизу.The rails are attached to the lower pair of beams from the bottom, and to the upper pair from the top, mount coaxial cylindrical joints that respond to each other, to the lower pair from the top, and to the upper pair from the bottom.

Совмещают шарниры, образуют единую связку балок, монтируют в стенд нижний мостовой кран восемью колесами вверх и прикрепляют его анкерными болтами к фундаменту.They combine the hinges, form a single bundle of beams, mount the lower bridge crane with eight wheels upwards in a stand and attach it with anchor bolts to the foundation.

Опирают связку балок рельсами на восемь колес нижнего крана, шарнирно присоединяют к связке балок, шатун, продольных возвратно-поступательных колебаний.Leaning a bunch of beams with rails on eight wheels of the lower crane, pivotally attached to a bunch of beams, connecting rods, longitudinal reciprocating vibrations.

Монтируют верхний восьмиколесный кран, опирают его колеса на направляющие рельсы связки балок и неподвижно фиксируют его по отношению к фундаменту стенда связями.Mount the upper eight-wheel crane, rest its wheels on the guide rails of the bundle of beams and motionlessly fix it in relation to the foundation of the stand by ties.

Отличие в том, что на раму верхнего крана двухконсольную балку монтируют с эксцентриситетом, в сторону маховика относительно центра верхнего крана.The difference is that on the frame of the upper crane the two-console beam is mounted with eccentricity, towards the flywheel relative to the center of the upper crane.

Подвешивают к ее выступающим консолям динамометры растяжения и величиной эксцентриситета установки двухконсольной балки регулируют амплитуды колебаний сдвигающих напряжений в десяти подрельсовых зонах связки балок.Suspension dynamometers are suspended to its protruding consoles and the magnitude of the eccentricity of the double-beam installation is controlled by the oscillation amplitudes of the shear stresses in ten sub-rail zones of the beam bundle.

Монтируют болты, страхующие динамометры, подвешивают к динамометрам неравноплечие балки, с эксцентриситетом в сторону маховика, подвешивают по концам каждой неравноплечей балки анкерные тяги и соединяют их с рамой и фундаментом стенда, причем гайки анкерных тяг взаимодействуют через упорные подшипники с шайбами, а шайбы с пружинами сжатия.They install bolts securing the dynamometers, hang uneven beams with eccentricity towards the flywheel to the dynamometers, hang the anchor rods at the ends of each uneven beam and connect them to the frame and the base of the stand, and the nuts of the anchor rods interact through the thrust bearings with the washers, and the washers with the springs compression.

Динамометрическим ключом затягивают гайки до проектной величины, контролируют величину сил динамометрами, стягивают верхний и нижний восьмиколесные краны друг с другом, зажимают между колесами этих кранов связку балок, с проектным эксцентриситетом.Tighten the nuts to the design value with a torque wrench, control the force with dynamometers, tighten the upper and lower eight-wheel cranes with each other, clamp a bunch of beams between the wheels of these cranes, with the design eccentricity.

Сообщают шатуном автоматические возвратно-поступательные колебания связке балок и циклическую работу стенда, с заданной амплитудой, с автоматическим включением аварийной многоканальной защиты, настраивают зазор между неподвижным герконом и магнитами, присоединенными к колеблющейся связке балок.The crank informs the automatic reciprocating vibrations of the beam bundle and the cyclic operation of the stand, with a given amplitude, with the automatic inclusion of emergency multi-channel protection, adjusts the gap between the fixed reed switch and magnets attached to the oscillating beam bundle.

В автоматическом режиме испытывают каждую из десяти подрельсовых зон балок, регистрируя циклы счетчиком, работающим от геркона и отключающим стенд при аварийном увеличении магнитного зазора, эксплуатируют стенд, и испытывают подрельсовые зоны балок до появления в них усталостных трещин на базе миллионов циклов прокатываний колес кранов.In automatic mode, each of the ten sub-rail areas of the beams is tested, registering the cycles with a counter operated by a reed switch and disconnecting the stand when the magnetic gap increases abnormally, the stand is operated, and the under-rail areas of the beams are tested until fatigue cracks appear in them on the basis of millions of cycles of rolling the crane wheels.

Колебания локальных напряжений в десяти подрельсовых зон стенки балок регистрируют известным способом тензометрии [10, 11], наклеивая розетки тензорезисторов в подрельсовых зонах. С помощью шлейфового осциллографа или тензометрической станции регистрируют относительные деформации εx, εy, ε45° в подрельсовых зонах. По разработанной программе получают колебания всех локальных напряжений σ x l o c ,

Figure 00000001
σ y l o c ,
Figure 00000002
τ x y l o c ,
Figure 00000003
σ 1 l o c ,
Figure 00000004
σ 2 l o c ,
Figure 00000005
τ 1,2 l o c ,
Figure 00000006
τ 2 max l o c
Figure 00000007
по известным формулам «Теории упругости», а затем производят статистическую обработку результатов усталостных испытаний подрельсовых зон стенок и получают линии регрессии и пределы выносливости для исследуемого типа подкрановых балок в зависимости от колебаний величин сдвигающих напряжений в подрельсовых зонах стенок [10, 11]. Исследования проводятся на базе шести миллионов прокатываний колес кранов.Fluctuations in local stresses in ten sub-rail zones of the beam walls are recorded in a known manner by strain gauges [10, 11], by gluing strain gauge sockets in the under-rail zones. Using a loop oscilloscope or strain gauge station, the relative deformations ε x , ε y , ε 45 ° are recorded in the under-rail zones. According to the developed program, oscillations of all local stresses are obtained σ x l o c ,
Figure 00000001
σ y l o c ,
Figure 00000002
τ x y l o c ,
Figure 00000003
σ one l o c ,
Figure 00000004
σ 2 l o c ,
Figure 00000005
τ 1,2 l o c ,
Figure 00000006
τ 2 max l o c
Figure 00000007
according to the well-known formulas “Theory of elasticity”, and then statistical processing of the results of fatigue tests of the under-rail zones of the walls is carried out and regression lines and endurance limits for the type of crane beams under study are obtained depending on fluctuations in the values of shear stresses in the under-rail zones of the walls [10, 11]. Research is conducted on the basis of six million cranes wheel rolling.

На фиг.1 показан стенд - общий вид; на фиг.2 - разрез А-А; на фиг.3 - вид Б на фиг.2; на фиг.4 - узел шарнирного соединения двухпролетных балок в единую связку и шарнирного крепления шатуна, сообщающего связке балок возвратно-поступательные колебания.Figure 1 shows a stand - General view; figure 2 is a section aa; figure 3 is a view of B in figure 2; figure 4 - node swivel of two-span beams in a single bundle and a swivel connecting rod connecting the bundle of beams reciprocating oscillations.

Стенд для испытания на выносливость десяти подрельсовых зонах в двухпролетных подкрановых балках установлен на фундаменте 1. Рама 2 стенда неподвижно жестко прикреплена к фундаменту 1 анкерными болтами 3.The endurance test bench for ten under-rail zones in double-span crane beams is installed on the foundation 1. The frame 2 of the stand is fixedly rigidly attached to the foundation 1 with anchor bolts 3.

Каждая пара колес 4 мостовых кранов образует балансирную тележку 5. Четыре балансирные тележки 5 неподвижно закреплены на раме 2 крана на расстоянии «Б» (базовое расстояние) с возможностью изменения базового расстояния «Б» и числа балансирных тележек 5 [8, 9]. Четыре двухколесные балансирные тележки 5 имитируют нижний 6 мостовой кран, обращенный восемью колесами 4 вверх. Плоскости колес 4 параллельны друг другу.Each pair of wheels 4 of the bridge cranes forms a balancing trolley 5. Four balancing trolleys 5 are fixedly mounted on the crane frame 2 at a distance “B” (base distance) with the possibility of changing the base distance “B” and the number of balancing trolleys 5 [8, 9]. Four two-wheeled balancing trolleys 5 imitate the lower 6 overhead crane, facing upwards with eight wheels 4. The plane of the wheels 4 are parallel to each other.

Направляющие рельсы 7 закреплены на нижних поясах нижней пары двухпролетных балок 8. Посредством этих рельсов 7 нижняя 8 пара двухпролетных балок опирается на балансирные тележки 5 нижнего 6 мостового крана.Guide rails 7 are mounted on the lower belts of the lower pair of double-span beams 8. By means of these rails 7, the lower 8 pair of double-span beams is supported on the balancing trolleys 5 of the lower 6 bridge crane.

Три пары соосных шарниров 9 соединяют нижнюю 8 пару двухпролетных балок с верхней 10 парой двухпролетных балок в единую связку балок. При этом на верхних поясах верхней 10 пары двухпролетных балок также закреплены направляющие рельсы 11, на которые опирается верхний восьмиколесный мостовой кран 12 своими колесами 4. То есть мостовой кран 12 опирается на двухколейный рельсовый путь.Three pairs of coaxial joints 9 connect the lower 8 pair of two-span beams with the top 10 pair of two-span beams in a single bunch of beams. At the same time, guide rails 11 are also fixed on the upper belts of the upper 10 pairs of double-span beams, on which the upper eight-wheeled bridge crane 12 is supported by its wheels 4. That is, the bridge crane 12 is supported by a two-track rail.

На раму 13 верхнего мостового крана 12 опирается сверху двухконсольная 14 (коробчатая) в сечении балка с двумя консолями, выступающими наружу.On the frame 13 of the upper bridge crane 12, a two-console 14 (box-shaped) beam with two consoles protruding outward is supported from above.

Двухконсольная 14 балка опирается на раму 13 верхнего мостового крана 12 и смещена по отношению к его центру на величину эксцентриситета е к маховику.Double-beam 14 beam rests on the frame 13 of the upper bridge crane 12 and is offset relative to its center by the amount of eccentricity e to the flywheel.

К консолям двухконсольной 14 балки подвешены пятидесятитонные динамометры 15 растяжения. Увеличивая величину эксцентриситета е в сторону маховика, увеличиваем воздействия колес кранов со стороны маховика и наоборот.Fifty-ton tensile dynamometers 15 are suspended from the consoles of the two-console 14 beam. Increasing the amount of eccentricity e in the direction of the flywheel, we increase the impact of the wheels of the cranes on the side of the flywheel and vice versa.

Динамометры 15 подвешены к консолям двухконсольной 14 балки посредством гаек 16 со сферической опорной поверхностью. Каждая гайка 16 взаимодействует этой опорной поверхностью со сферической лункой в опорной шайбе 17, опирающейся на консоль двухконсольной 14 балки.Dynamometers 15 are suspended from the consoles of the two-console beam 14 by means of nuts 16 with a spherical bearing surface. Each nut 16 interacts with this supporting surface with a spherical hole in the supporting washer 17, based on the console of the two-console beam 14.

Нижние гайки динамометров 15 аналогичны верхним гайкам и помещены во втулки 18. К втулкам 18 на тягах 19 подвешены неравноплечие 20 балки.The lower nuts of the dynamometers 15 are similar to the upper nuts and are placed in the sleeves 18. To the sleeves 18 on the rods 19 are suspended unequal 20 beams.

Это устройством предназначено для стягивания верхнего и нижнего мостовых кранов и зажатия между колесами кранов связки двухпролетных балок. Нагружающее устройство помещено между верхним и нижним мостовыми кранами.This device is designed to tighten the upper and lower bridge cranes and clamp between the wheels of the cranes a bunch of double-span beams. A loading device is placed between the upper and lower bridge cranes.

Увеличивая эксцентриситет е, увеличиваем воздействия колес мостовых кранов со стороны маховика. Одно плечо неравноплечей 20 балки со стороны маховика короче, чем другое плечо.Increasing the eccentricity e , we increase the impact of the wheels of the bridge cranes on the flywheel side. One shoulder of the unequal arms 20 of the beam on the flywheel side is shorter than the other shoulder.

Каждую неравноплечую 20 балку поддерживает снизу шайба 21 со сферической лункой. Крепежная гайка 22 имеет также сферическую контактную поверхность.Each non-shoulder 20 beam is supported from below by a washer 21 with a spherical hole. The fixing nut 22 also has a spherical contact surface.

Сквозь концы каждой неравноплечей балки 20 пропущены анкерные болты 23. Нижние концы анкерных болтов 23 неподвижно соединены с рамой 2 и фундаментом стенда.Anchor bolts 23 are passed through the ends of each unequal beam 20. The lower ends of the anchor bolts 23 are fixedly connected to the frame 2 and the stand foundation.

На выступающие вверх из неравноплечих балок 20 анкерные болты 23 надеты пружины 24 сжатия (от паровоза).Anchor bolts 23 protruding upward from unequal beams 20 are fitted with compression springs 24 (from a steam locomotive).

На пружины 24 уложены шайбы 25, а на шайбы положены упорные подшипники 26. Упорный подшипник прижат к пружине 24 анкерной гайкой 27. Другой конец неравноплечей балки 20 закреплен неподвижно анкерной гайкой 27. Нагружение создают гарантированным затягиванием анкерных гаек 27 тарировочным ключом. При затяжке тарировочным ключом анкерной гайки 27 происходит увеличение силы натяжения тяги 19 в два раза.The washers 25 are laid on the springs 24, and the thrust bearings 26 are laid on the washers. The thrust bearing is pressed against the spring 24 by the anchor nut 27. The other end of the uneven beam 20 is fixed motionless by the anchor nut 27. The load is created by guaranteed tightening of the anchor nuts 27 with a calibration wrench. When tightening the anchor nut 27 with a calibration key, the pulling force of the pull rod 19 is doubled.

Величину воздействий колес 4 верхнего 12 и нижнего 6 восьмиколесных мостовых кранов контролируют по индикаторам часового типа, встроенным в пятидесятитонные динамометры 15 растяжения. Неравноплечие балки 20 распределяют вертикальные воздействия на балансиры колес обратнопропорционально плечам неравноплечих балок 20.The magnitude of the effects of the wheels 4 of the upper 12 and lower 6 of the eight-wheeled bridge cranes is controlled by dial gauges built into the fifty-ton tensile dynamometers 15. The unequal beams 20 distribute the vertical effects on the wheel balancers inversely proportional to the shoulders of the unequal beams 20.

Изменяя величину эксцентриситета е, управляем распределением воздействий между балансирными тележками кранов.Changing the magnitude of the eccentricity e , we control the distribution of effects between the balancing trolleys of the cranes.

В действующем стенде амплитуда колебаний связки балок равна 350 мм, размах колебаний - 700 мм.In the current stand, the amplitude of the vibrations of the bundle of beams is 350 mm, the amplitude of oscillations is 700 mm.

Рама 13 верхнего мостового крана 12 соединена горизонтальными связями 28 с рамой механизма продольных возвратно-поступательных колебаний связки балок с заданной амплитудой и размахом колебаний. Эти связи 28 точно фиксируют проектное положение верхнего мостового крана 12.The frame 13 of the upper bridge crane 12 is connected by horizontal ties 28 to the frame of the mechanism of longitudinal reciprocating vibrations of a bunch of beams with a given amplitude and amplitude of oscillations. These connections 28 accurately capture the design position of the upper bridge crane 12.

Механизм генерирования возвратно-поступательных колебаний [8, 9] соединен шатуном 29 маховика с парой верхних 10 и парой нижних 8 балок, стенки 15 которых наклонены под углом α=5…6° к вертикали. Изменяя угол наклона α, регулируем косой изгиб каждой двухпролетной балки. Все балки образуют единую связку.The mechanism for generating reciprocating vibrations [8, 9] is connected by a flywheel connecting rod 29 to a pair of upper 10 and a pair of lower 8 beams, whose walls 15 are inclined at an angle α = 5 ... 6 ° to the vertical. By changing the angle of inclination α, we adjust the oblique bending of each two-span beam. All beams form a single bundle.

Единая связка балок совершает возвратно-поступательные колебания с заданной амплитудой (350 мм) и частотой между колесами верхнего и нижнего восьмиколесных мостовых кранов. Рама 13 верхнего мостового крана 12 соединена через динамометры 15, тяги 19, неравноплечие балки 20 и пружины 24 с анкерными болтами 23.A single bunch of beams performs reciprocating vibrations with a given amplitude (350 mm) and frequency between the wheels of the upper and lower eight-wheeled bridge cranes. The frame 13 of the upper bridge crane 12 is connected through dynamometers 15, rods 19, unequal beams 20 and springs 24 with anchor bolts 23.

В испытываемой связке двухпролетные балки 8 и 10 параллельны друг другу (см. фиг.2.). Рельсы 7 и 11 закреплены на поясах двухпролетных балок с эксцентриситетом или без него. В действующем стенде грузоподъемность каждого динамометра 15 растяжения равна 50 т (49,05 гН).In the tested bunch, the two-span beams 8 and 10 are parallel to each other (see figure 2.). Rails 7 and 11 are mounted on the belts of two-span beams with or without eccentricity. In the current stand, the carrying capacity of each tensile dynamometer 15 is 50 tons (49.05 gN).

Двухконсольная балка установлена на верхнем кране и, следовательно, пара динамометров 15 растяжения воздействует на краны также с эксцентриситетом е.The double-console beam is mounted on the upper crane and, therefore, a pair of tensile dynamometers 15 acts on the cranes with an eccentricity e .

Наклонная установка к вертикали испытываемых пар двухпролетных балок 8 и 10 обеспечивает имитацию сил горизонтального торможения Т кранов [8, 9] и косой изгиб испытываемых двухпролетных балок 8 и 10, соединенных друг с другом связями (показано схематично).The inclined installation of the tested pairs of double-span beams 8 and 10 to the vertical provides an imitation of the horizontal braking forces T of the cranes [8, 9] and the oblique bending of the tested two-span beams 8 and 10, connected to each other by ties (shown schematically).

Шарниры 9, на испытываемых двухпролетных балках, соосны друг другу, и образуют три пары шарниров 9 (см. фиг.2.)The hinges 9, on the tested two-span beams, are aligned with each other, and form three pairs of hinges 9 (see figure 2.)

На фиг.1 показан верхний мостовой кран 12, опирающийся на восемь колес 4. Может быть установлен и мостовой кран, опирающийся на четыре колеса. Нижний мостовой кран 6 обращен восемью колесами 4 вверх.Figure 1 shows the upper bridge crane 12, supported by eight wheels 4. Can be installed and a bridge crane, supported by four wheels. The lower bridge crane 6 is facing eight wheels 4 up.

Механизм продольных возвратно-поступательных колебаний применен прежний [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] (не показан). Он обеспечивает колебания испытываемых балок с заданной амплитудой a=350 мм и размахом 700 мм.The mechanism of longitudinal reciprocating vibrations applied the previous [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] (not shown). It provides oscillations of the tested beams with a given amplitude a = 350 mm and a span of 700 mm.

Связи 28 исключают самопроизвольные продольные перемещения мостового крана 12 по отношению к неподвижному фундаменту 1 стенда. Связи 28 воспринимают горизонтальные усилия, возникающие при работе механизма продольных возвратно-поступательных колебаний.Communication 28 exclude spontaneous longitudinal movements of the overhead crane 12 with respect to the fixed foundation 1 of the stand. Communication 28 perceive horizontal forces arising from the operation of the mechanism of longitudinal reciprocating vibrations.

Массивный маховик (колесная пара от паровоза «Серго Орджоникидзе») аккумулирует кинематическую энергию продольных возвратно-поступательных колебаний и предохраняет электродвигатель от перегрузок. Шатун 29 маховика сообщает двум парам двухпролетных балок 8 и 10 колебания с заданной амплитудой и частотой.The massive flywheel (a wheeled pair from the Sergo Ordzhonikidze steam locomotive) accumulates the kinematic energy of the longitudinal reciprocating vibrations and protects the electric motor from overloads. The flywheel connecting rod 29 informs the two pairs of double-span beams 8 and 10 of the oscillation with a given amplitude and frequency.

Возвратно-поступательные перемещения связки балок обеспечивают полную имитацию циклических прокатываний колес двух мостовых кранов 6 и 12, как в реальных условиях эксплуатации.The reciprocating movements of the bundle of beams provide a complete simulation of the cyclic rolling of the wheels of two bridge cranes 6 and 12, as in real operating conditions.

На фиг.1 показано три шарнира 9, установленные на испытываемых балках. Шарниры 9 установлены соосно (см. фиг.2.).Figure 1 shows three hinges 9 mounted on the test beams. The hinges 9 are mounted coaxially (see figure 2.).

В случае, показанном на фиг.1, имитируется работа двухпролетных подкрановых балок цеха. Число пар шарниров 9 может быть увеличено или уменьшено. Между парами шарниров 9 могут быть зафиксированы одинаковые или разные пролеты.In the case shown in Fig. 1, the operation of double-span crane beams of the workshop is simulated. The number of pairs of hinges 9 can be increased or decreased. Between pairs of hinges 9, the same or different spans can be fixed.

В случае уменьшения числа пар шарниров 9 до двух - имитируется работа разрезных балок. Пары шарниров 9 могут быть установлены или на самом краю связки балок, или на некотором расстоянии от его торца (имитируется работа двухконсольной балки).If the number of pairs of hinges 9 is reduced to two, the operation of split beams is simulated. The pairs of hinges 9 can be installed either at the very edge of the bundle of beams, or at some distance from its end (the work of a double-beam beam is simulated).

Стенд монтируют и запускают в автоматическую работу следующим образом.The stand is mounted and launched into automatic operation as follows.

Монтируют раму 2. Затем монтируют балансирные тележки 5 и устанавливают проектное расстояние между ними (база Б).Mount the frame 2. Then mount the balancing trolley 5 and set the design distance between them (base B).

Четыре испытываемые двухпролетные балки соединяют параллельно друг другу в единую связку балок. Соединительные талрепы связки балок позволяют регулировать расстояние между продольными осями их.Four tested two-span beams are connected in parallel to each other in a single bunch of beams. The connecting lanyards of the bundle of beams allow you to adjust the distance between their longitudinal axes.

Установка двухпролетных балок под углом α=5…6° к вертикали обеспечивает имитацию горизонтальных тормозных сил Т, действующих на них. Изменением эксцентриситета е установки двухконсольных балок регулируют силы вертикальных воздействий колес балансирных тележек на испытываемые балки.The installation of two-span beams at an angle α = 5 ... 6 ° to the vertical provides an imitation of the horizontal braking forces T acting on them. By changing the eccentricity and the installation of the double-console beams, the vertical forces of the wheels of the balancing trolleys on the test beams are regulated.

На нижней 8 паре двухпролетных балок рельсы 7 закреплены снизу, а шарниры 9 сверху. На верхней 10 паре двухпролетных балок наоборот рельсы 11 закреплены сверху, а шарниры 9 снизу.On the bottom 8 pair of double-span beams, the rails 7 are fixed below, and the hinges 9 above. On the upper 10 pair of double-span beams, on the contrary, the rails 11 are fixed at the top, and the hinges 9 at the bottom.

Шатун 29 обеспечивает продольные возвратно-поступательные колебания связки балок с заданной амплитудой и частотой колебаний. Верхнюю пару двухпролетных балок опускают сверху и фиксируют шарнирами 9 на нижней паре двухпролетных балок 8.The connecting rod 29 provides longitudinal reciprocating vibrations of a bunch of beams with a given amplitude and frequency of oscillation. The upper pair of two-span beams is lowered from above and fixed by hinges 9 on the lower pair of two-span beams 8.

Мостовой кран 12 монтируют в сборке и опирают восемью колесами 4 попарно объединенными балансирами 5 на рельсы 11 верхней пары 10 двухпролетных балок. Затем мостовой кран 12 фиксируют в продольном направлении связями 28, соединяющими его с рамой механизма продольных возвратно-поступательных колебаний (не показан).The bridge crane 12 is mounted in the assembly and supported by eight wheels 4 in pairs of combined balancers 5 on the rails 11 of the upper pair 10 of two-span beams. Then, the bridge crane 12 is fixed in the longitudinal direction by ties 28 connecting it to the frame of the mechanism of longitudinal reciprocating vibrations (not shown).

Сжимающие силы передают восемью колесами верхнего 12 мостового крана на верхние 10 пары двухпролетных балок. Затем через шарниры 9 на нижние пары двухпролетных балок 5 и далее на восемь колес нижнего крана 6.The compressive forces are transmitted by eight wheels of the upper 12 bridge crane to the upper 10 pairs of double-span beams. Then, through the hinges 9 to the lower pairs of double-span beams 5 and then to the eight wheels of the lower crane 6.

Силы воздействий восьми колес верхнего 12 мостового крана, направленные сверху вниз, взаимно уравновешены ответными силами воздействий восьми колес нижнего 6 мостового крана, поэтому на фундамент 1 стенда передаются только силы гравитации от массы стенда. Значительные внутренние усилия в стенде взаимно уравновешены.The forces of the effects of the eight wheels of the upper 12 bridge crane, directed from top to bottom, are mutually balanced by the response forces of the effects of the eight wheels of the lower 6 of the bridge crane, so only gravity from the mass of the stand is transmitted to the foundation 1 of the stand. Significant internal efforts in the stand are mutually balanced.

Затем включают механизм продольных возвратно-поступательных колебаний, и шатуном 29 сообщают связке балок циклические колебания с заданной амплитудой 350 мм.Then the mechanism of longitudinal reciprocating vibrations is turned on, and the connecting rod 29 informs the beam bundle of cyclic vibrations with a given amplitude of 350 mm.

Каждую верхнюю 10 двухпролетную балку испытывают на выносливость в трех подрельсовых зонах под колесами каждой балансирной тележки 5 и в промежутке между двух балансирных тележек. То есть каждая верхняя 10 двухпролетная балка эквивалентна испытаниям трех балок. Причем колеса балансирных тележек, ближайшие к маховику, наиболее нагружены, а колеса балансирных тележек наиболее, удаленные от маховика, наименее нагружены. Каждую нижнюю 10 двухпролетную балку испытывают на выносливость в двух подрельсовых зонах - эквивалентна испытаниям двух балок.Each top 10 two-span beam is tested for endurance in three under-rail areas under the wheels of each balancing trolley 5 and in the interval between two balancing trolleys. That is, each top 10 two-span beam is equivalent to testing three beams. Moreover, the wheels of the balancing trolleys closest to the flywheel are the most loaded, and the wheels of the balancing trolleys most remote from the flywheel are the least loaded. Each lower 10 two-span beam is tested for endurance in two under-rail zones - equivalent to testing two beams.

Проход связки балок в одну сторону обеспечивает один цикл колебания связки балок в одну сторону, и вызывает один цикл колебаний в каждом исследуемом сечении (шесть вверху и четыре внизу).The passage of the bundle of beams in one direction provides one cycle of oscillation of the bundle of beams in one direction, and causes one cycle of oscillations in each studied section (six at the top and four at the bottom).

Число оборотов маховика равно 36 в минуту.The number of revolutions of the flywheel is 36 per minute.

Число циклов в минуту в каждом из сечений в два раза больше - 72.The number of cycles per minute in each of the sections is twice as large - 72.

Число циклов в каждом из сечений 103680 в сутки.The number of cycles in each of the sections is 103680 per day.

Число исследуемых на выносливость подрельсовых зон - десять.The number of under-rail zones tested for endurance is ten.

Легко определить общую производительность стенда за сутки 103680·10=1036800 циклов. Производительность высокая!It is easy to determine the total productivity of the stand per day 103680 · 10 = 1036800 cycles. High performance!

Обычно в цехах с интенсивным тяжелым режимом работы (8К, 7К) накапливается 0,8…0,7 миллиона циклов [10], [11] прокатываний колес кранов в год.Typically, in workshops with intensive heavy duty (8K, 7K), 0.8 ... 0.7 million cycles [10], [11] of rolling crane wheels per year are accumulated.

Пример конкретной реализацииConcrete implementation example

На фиг.5 показана схема воздействий колес верхнего и нижнего восьмиколесных мостовых кранов. На каждый из кранов действуют две сжимающие силы 2F=2×1500 гН. Каждая из сил Р=1500 гН приложена к верхнему крану с эксцентриситетом “e”=10 см в сторону маховика.Figure 5 shows a diagram of the effects of the wheels of the upper and lower eight-wheeled bridge cranes. Two compressive forces 2F = 2 × 1500 gN act on each of the cranes. Each of the forces P = 1500 gN is applied to the upper crane with an eccentricity “ e ” = 10 cm towards the flywheel.

Расстояние между осями каждой из четверки колес верхнего мостового крана (формула колес) равно 50+50+50=150 см. Габарит между крайними колесами равен 150 см.The distance between the axles of each of the four wheels of the upper bridge crane (wheel formula) is 50 + 50 + 50 = 150 cm. The dimension between the extreme wheels is 150 cm.

В результате приложения силы F=1500 гН с эксцентриситетом e=10 см, у верхнего крана силы распределились следующим образом: плечо от силы до центра балансира справа уменьшилось и стало равно 50-10=40 см, а от силы до центра балансира слева 50+10=60 см. На правый балансир 900 гН (100%), а на каждое из его колес по 450 гН (100%). На левый балансир 600 гН (66,7%), а на каждое из его колес по 300 гН (66,7%).As a result of applying the force F = 1500 gN with an eccentricity e = 10 cm, the forces at the upper crane were distributed as follows: the shoulder from the force to the center of the balancer decreased to 50-10 = 40 cm from the force, and from the force to the center of the balancer to 50+ 10 = 60 cm. On the right balancer 900 gN (100%), and on each of its wheels 450 gN (100%). On the left balancer is 600 gN (66.7%), and on each of its wheels 300 gN (66.7%).

Нижний мостовой кранLower bridge crane

Расстояние между осями каждой из четверки колес нижнего мостового крана (формула колес) равно 50+100+50=200 см. Расстояние между центрами нижних балансиров равно 150 см, а между крайними колесами равно 200 см.The distance between the axles of each of the four wheels of the lower bridge crane (wheel formula) is 50 + 100 + 50 = 200 cm. The distance between the centers of the lower balancers is 150 cm, and between the extreme wheels is 200 cm.

В результате приложения силы F=1500 гН с эксцентриситета e=10 см, у нижнего мостового крана силы между колес распределяются следующим образом: от силы F=1500 гН до центра балансира справа равно 75-10=65 см, а до центра балансира слева равно 75+10=85 см. На правый балансир 850 гН (94,4%), а на каждое из его колес по 425 гН (94,4%). На левый балансир 650 гН (66,7%), а на каждое из его колес по 325 гН (72,2%).As a result of applying the force F = 1500 gN with an eccentricity of e = 10 cm, at the lower bridge crane, the forces between the wheels are distributed as follows: from the force F = 1500 gN to the center of the balancer on the right is 75-10 = 65 cm, and to the center of the balancer on the left is 75 + 10 = 85 cm. On the right balancer 850 gN (94.4%), and on each of its wheels 425 gN (94.4%). On the left balancer, 650 gN (66.7%), and on each of its wheels 325 gN (72.2%).

То есть эксцентриситетом е подвески динамометров управляют величиной вертикальных и горизонтальных воздействий колес балансирных тележек на испытываемые балки.That is, the eccentricity e of the suspension of the dynamometers controls the magnitude of the vertical and horizontal effects of the wheels of the balancer trolleys on the test beams.

Сопоставление с аналогом показывает существенные отличия разработанного стенда. Стенд позволяет одновременно испытывать на выносливость в идентичных условиях единую связку из балок как неразрезных, так и разрезных, причем каждую верхнюю двухпролетную балку испытывают в трех зонах и, следовательно, она эквивалентна испытаниям трех балок. Каждую нижнюю балку испытывают в двух зонах и, следовательно, она эквивалентна испытаниям двух балок.Comparison with the analogue shows significant differences between the developed stand. The stand allows you to simultaneously test endurance under identical conditions, a single bunch of beams both continuous and split, and each upper two-span beam is tested in three zones and, therefore, it is equivalent to testing three beams. Each lower beam is tested in two zones and, therefore, it is equivalent to the tests of two beams.

Экономический результат возникает от повышения достоверности испытаний, так как условие нагружения двухпролетных балок такие же, как в действующих цехах. Приложение силы F с эксцентриситетом к верхнему и нижнему кранам гарантирует управление величиной вертикальных и горизонтальных воздействий колес на испытываемые балки во всех десяти испытываемых зонах. Испытания продолжаются до появления усталостных трещин в большинстве или даже во всех десяти подрельсовых зонах испытываемых балок. То есть при одной закладке в стенд балок определенного типа мы получаем десять экспериментальных точек и, статистически обрабатывая результаты испытаний известным способом [10, 11], получаем линии регрессии и пределы выносливости для исследуемого типа подкрановых балок.The economic result arises from increasing the reliability of the tests, since the loading condition for double-span beams is the same as in the existing workshops. The application of force F with an eccentricity to the upper and lower cranes ensures control of the magnitude of the vertical and horizontal impacts of the wheels on the test beams in all ten test zones. Tests continue until fatigue cracks appear in most or even all ten sub-rail areas of the test beams. That is, with one tab in the stand of beams of a certain type, we get ten experimental points and, statistically processing the test results in a known manner [10, 11], we obtain regression lines and endurance limits for the type of crane beams under study.

На стенде обеспечена имитация работы как неразрезных подкрановых балок двух смежных пролетов цеха, так и разрезных.The stand provided an imitation of the operation of continuous crane beams of two adjacent spans of the workshop, as well as split.

Стенд эксплуатируется в лаборатории "Выносливость транспортных конструкций" Пензенского государственного университета архитектуры и строительства. Надежность стенда более высокая по сравнению с предыдущими стендами. Стенд снабжен аварийной многократной защитой и может эксплуатироваться круглосуточно, непрерывно в автоматическом режиме.The stand is operated in the laboratory "Endurance of transport structures" Penza State University of Architecture and Construction. The reliability of the stand is higher compared to previous stands. The stand is equipped with emergency multiple protection and can be operated around the clock, continuously in automatic mode.

Номера элементовItem Numbers

1. фундамент1. foundation

2. рама стенда2. stand frame

3. анкерные болты3. anchor bolts

4. пара колес4. a pair of wheels

5. балансирная тележка5. balancing trolley

6. нижний кран, обращен восемью колесами 4 вверх6. bottom crane, facing eight wheels 4 up

7. рельсы7. rails

8. пара нижних балок.8. a pair of lower beams.

9. шарниры9. hinges

10. пара верхних балок10. a pair of upper beams

11. направляющие рельсы11. guide rails

12. верхний мостовой кран12. upper bridge crane

13. рама верхнего мостового крана13. frame of the upper bridge crane

14. двухконсольная коробчатая балка14. double-console box beam

15. динамометры растяжения15. tensile dynamometers

16. гайка со сферической поверхностью16. nut with a spherical surface

17. шайба со сферическим углублением17. washer with spherical recess

18. втулка18. sleeve

19. тяги19. traction

20. неравноплечая балка20. unequal beam

21. шайба со сферическим углублением21. washer with spherical recess

22. гайка со сферической поверхностью22. nut with a spherical surface

23. анкерные болты23. anchor bolts

24. пружины 22 сжатия24. compression springs 22

25. шайбы25. washers

26. упорные подшипники26. thrust bearings

27. анкерные гайки27. anchor nuts

28. горизонтальные связи28. horizontal connections

29. шатун механизма возвратно-поступательных колебаний29. connecting rod of the mechanism of reciprocating oscillations

30. шарнирное соединение шатуна.30. swivel connecting rod.

Список литературыBibliography

1. Нежданов К.К. Стенд для испытания балок на выносливость, а.с. №0840679, СССР. М. Кл.3 Е01В 9/48. // Бюл. №44 - 1981.1. Nezhdanov K.K. The test bench for endurance beams, and.with. No. 0840679, USSR. M. Cl. 3 ЕВВ 9/48. // Bull. No. 44 - 1981.

2. Нежданов К.К. Стенд для испытаний балок на выносливость: патент Россия №840679 М. Кл. G01M 5/00, действует с 8.10.1993 г.2. Nezhdanov K.K. Endurance test bench: Patent of Russia No. 840679 M. Kl. G01M 5/00, valid from 8/10/1993

3. Нежданов К.К., Нежданов С.К., Чумаков В.А. Стенд для механических испытаний балочных строительных конструкций, а.с. №1416872, СССР, М. Кл. 601М 5/00 // Бюл. №30 - 1988.3. Nezhdanov K.K., Nezhdanov S.K., Chumakov V.A. The stand for mechanical tests of beam building structures, and.with. No. 1416872, USSR, M. Cl. 6 01M 5/00 // Bull. No. 30 - 1988.

4. Нежданов К.К., Нежданов С.К. и др. Стенд для испытаний балок на выносливость: патент Россия №1677583, G01N 3134 действует с 27.10.1993 г.4. Nezhdanov K.K., Nezhdanov S.K. and others. Endurance test bench: Patent of Russia No. 1677583, G01N 3134 is valid from 10.27.1993.

5. Нежданов К.К., Нежданов С.К. и др. Стенд для испытания подкрановых балок на выносливость: а.с. №1686335, СССР, М. кл G01M 17/00 // БИ - 1991. - N 39.5. Nezhdanov K.K., Nezhdanov S.K. and others. Stand for testing crane beams for endurance: A. with. No. 1686335, USSR, M. cl. G01M 17/00 // BI - 1991. - N 39.

6. Нежданов К.К., Крылов И.И., Чумаков В.А., Васюта Б.Н. Стенд для испытаний балок на выносливость: а.с. №1418586, СССР, М. Кл. G01M 5/00 // Бюл. №31 - 1988.6. Nezhdanov KK, Krylov II, Chumakov VA, Vasyuta B.N. Endurance test bench: A.S. No. 1418586, USSR, M. Cl. G01M 5/00 // Bull. No. 31 - 1988.

7. Нежданов К.К., Туманов В.А., Нежданов А.К., Маскаев А.С., Лаштанкин А.С. Стенд для циклических испытаний балок на выносливость подвижными крутящими моментами. Патент России №2213334. М., Кл. G01M 5/00. Бюл №.27. Зарег. 27.09.2003.7. Nezhdanov K.K., Tumanov V.A., Nezhdanov A.K., Maskaev A.S., Lashtankin A.S. Stand for cyclic endurance test of beams with moving torques. Russian Patent No. 2213334. M., Cl. G01M 5/00. Bull No. 27. Zareg. 09/27/2003.

8. Нежданов К.К., Туманов В.А., Нежданов А.К., Тихонов К.Б. Стенд для испытания подкрановых балок на выносливость. Патент России №2191363. М., Кл. G01M 3/20. G01N 3/20. Бюл №.24. Зарег. 20.10.2002.8. Nezhdanov K.K., Tumanov V.A., Nezhdanov A.K., Tikhonov K.B. Test stand for crane endurance beams. Patent of Russia No. 2191363. M., Cl. G01M 3/20. G01N 3/20. Bull No. 24. Zareg. 10/20/2002.

9. Нежданов К.К., Нежданов А.К., Курткезов Д.Х. Автоматический способ испытания на выносливость четырех двухпролетных подкрановых балок. Заявка на изобретение № G01M 19/00, G01N 3/20. 2009-02-05 (прототип).9. Nezhdanov K.K., Nezhdanov A.K., Kurtkezov D.Kh. An automatic method of endurance testing of four two-span crane beams. Application for invention No. G01M 19/00, G01N 3/20. 2009-02-05 (prototype).

10. Нежданов К.К. Совершенствование подкрановых конструкций и методов их расчета. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Пенза, 1992.10. Nezhdanov K.K. Improvement of crane structures and methods for their calculation. The dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences. Penza, 1992.

11. Нежданов К.К. Совершенствование подкрановых конструкций и методов их расчета [Текст]: Монография. - Пенза: ПГУАС, 2008. 288 с.11. Nezhdanov K.K. Improvement of crane structures and methods for their calculation [Text]: Monograph. - Penza: PGUAS, 2008.288 s.

Claims (1)

Автоматический способ испытания на выносливость двух пар двухпролетных подкрановых балок колесами двух мостовых кранов, причем стенки верхних и нижних пар упомянутых балок для имитации косого изгиба наклоняют под углом α к вертикали и фиксируют талрепами относительно друг друга, прикрепляют рельсы к нижней паре балок снизу, а к верхней паре сверху, монтируют цилиндрические соосные шарниры, ответные друг другу, на нижнюю пару сверху, а на верхнюю пару снизу, совмещают шарниры, образуют единую связку балок, монтируют в стенд восемью колесами вверх нижний мостовой кран и прикрепляют его анкерными болтами к фундаменту, опирают связку балок рельсами на восемь колес нижнего крана, шарнирно присоединяют к связке балок шатун продольных возвратно-поступательных колебаний, монтируют верхний восьмиколесный кран, опирая его колеса на направляющие рельсы связки балок, и неподвижно фиксируют его по отношению к фундаменту связями, отличающийся тем, что на раму верхнего крана монтируют двухконсольную балку с эксцентриситетом, в сторону маховика относительно центра верхнего крана подвешивают к ее выступающим консолям динамометры растяжения и величиной эксцентриситета регулируют амплитуды колебаний сдвигающих напряжений в десяти подрельсовых зонах балок, монтируют болты, страхующие динамометры, подвешивают к динамометрам неравноплечие балки с эксцентриситетом в сторону маховика, подвешивают по концам каждой неравноплечей балки анкерные тяги и соединяют их с рамой и фундаментом стенда, причем гайки анкерных тяг взаимодействуют через упорные подшипники с шайбами, а шайбы с пружинами сжатия, динамометрическим ключом затягивают гайки до проектной величины, контролируют величину сил динамометрами, стягивают верхний и нижний восьмиколесные краны друг с другом, зажимают между колесами этих кранов связку балок с проектным эксцентриситетом, сообщают шатуном автоматические возвратно-поступательные колебания связке балок и циклическую работу стенда с заданной амплитудой, с автоматическим включением аварийной многоканальной защиты, настраивают зазор между неподвижным герконом и магнитами, присоединенными к колеблющейся связке балок, в автоматическом режиме испытывают каждую из десяти подрельсовых зон балок, регистрируя циклы счетчиком, работающим от геркона и отключающим стенд при аварийном увеличении магнитного зазора, эксплуатируют стенд и испытывают подрельсовые зоны балок до появления в них усталостных трещин на базе миллионов циклов прокатываний колес кранов. An automatic method of endurance testing of two pairs of double-span crane beams by the wheels of two bridge cranes, the walls of the upper and lower pairs of the said beams being tilted to simulate oblique bending at an angle α to the vertical and fixed with lanyards relative to each other, the rails are attached to the lower pair of beams from below, and to the upper pair from the top, mount cylindrical coaxial joints that are reciprocal to each other, on the lower pair from the top, and on the upper pair from the bottom, combine the hinges, form a single bunch of beams, mount eight wheels in the stand upside down the lower bridge crane and attach it with anchor bolts to the foundation, rest the beam bundle with rails on eight wheels of the lower crane, pivotally connect the connecting rod of the longitudinal reciprocating vibrations to the beam bundle, mount the upper eight-wheel crane, resting its wheels on the guide rails of the beam bundle, and motionlessly fix it with respect to the foundation with ties, characterized in that a double-beam beam with eccentricity is mounted on the frame of the upper crane, towards the flywheel relative to the center of the upper crane they hang tensile dynamometers to its protruding consoles and adjust the amplitude of the shear stress oscillations in the ten sub-rail areas of the beams with the size of the eccentricity, mount the bolts, the safety dynamometers, hang uneven beams with the eccentricity towards the flywheel to the dynamometers, hang their uneven arms and hang on the ends of each the frame and the base of the stand, and the nuts of the anchor rods interact through thrust bearings with washers, and the washers with compression springs, with a torque wrench they tighten the nuts to the design value, control the magnitude of the forces with dynamometers, tighten the upper and lower eight-wheel cranes with each other, clamp a bunch of beams with a design eccentricity between the wheels of these cranes, tell the connecting rod automatic reciprocating vibrations to the bunch of beams and the cyclic operation of the stand with a given amplitude, with automatic inclusion of emergency multi-channel protection, adjust the gap between the fixed reed switch and the magnets attached to the oscillating beam bundle, automatically th test mode each of the ten areas of under-rail beams, recording the loop counter running from the reed switch and isolation booth in an emergency increase in the magnetic gap, exploiting the stand and feel under-rail beams zone until they fatigue cracks on the basis of millions of cycles of rolling crane wheels.
RU2011122162/11A 2011-05-31 2011-05-31 Automatic method of fatigue test of two pairs of double-span bridge rails with wheels of bridge cranes RU2488798C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011122162/11A RU2488798C2 (en) 2011-05-31 2011-05-31 Automatic method of fatigue test of two pairs of double-span bridge rails with wheels of bridge cranes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011122162/11A RU2488798C2 (en) 2011-05-31 2011-05-31 Automatic method of fatigue test of two pairs of double-span bridge rails with wheels of bridge cranes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011122162A RU2011122162A (en) 2012-12-10
RU2488798C2 true RU2488798C2 (en) 2013-07-27

Family

ID=49155791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011122162/11A RU2488798C2 (en) 2011-05-31 2011-05-31 Automatic method of fatigue test of two pairs of double-span bridge rails with wheels of bridge cranes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2488798C2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108598868B (en) * 2018-05-22 2019-12-06 西北核技术研究所 Electrode structure for gas spark switch and design method
CN115683416A (en) * 2022-11-10 2023-02-03 南通市航天机电自动控制有限公司 Wear-proof dynamometer end shaft and dynamometer

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3760636A (en) * 1970-11-27 1973-09-25 Measuring Process Control Ltd Testing and grading of timber
RU2235673C2 (en) * 2002-05-07 2004-09-10 Пензенская государственная архитектурно-строительная академия Portal crane structure
RU49254U1 (en) * 2005-05-26 2005-11-10 Открытое Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка CONSOLE STRENGTH TEST STAND
RU2419081C2 (en) * 2009-05-04 2011-05-20 ГОУ ВПО Пензенский государственный университет архитектуры и строительства Automatic method of performing endurance test of four crane beams in stand

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3760636A (en) * 1970-11-27 1973-09-25 Measuring Process Control Ltd Testing and grading of timber
RU2235673C2 (en) * 2002-05-07 2004-09-10 Пензенская государственная архитектурно-строительная академия Portal crane structure
RU49254U1 (en) * 2005-05-26 2005-11-10 Открытое Акционерное Общество "Государственное Машиностроительное Конструкторское Бюро "Радуга" Имени А.Я. Березняка CONSOLE STRENGTH TEST STAND
RU2419081C2 (en) * 2009-05-04 2011-05-20 ГОУ ВПО Пензенский государственный университет архитектуры и строительства Automatic method of performing endurance test of four crane beams in stand

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011122162A (en) 2012-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103808499B (en) A kind of vibration isolator dynamic stiffness method of testing and device thereof
CN106841577B (en) Concrete loading device and method applicable to load-environment coupling effect
RU134646U1 (en) STAND FOR STATIC TESTS OF REINFORCED REINFORCED CONCRETE ELEMENTS
Luo Study on methodology for running safety assessment of trains in seismic design of railway structures
CN206774048U (en) A kind of structural mechanics synthesis experiment platform
RU2488798C2 (en) Automatic method of fatigue test of two pairs of double-span bridge rails with wheels of bridge cranes
CN108489748A (en) A kind of experimental rig and test method for continuous bridge long period Study of Cyclic Loading
RU2419081C2 (en) Automatic method of performing endurance test of four crane beams in stand
RU2570231C1 (en) Bench for testing of reinforced concrete elements for joint short-term dynamic impact of twisting and running torque
Lee et al. Anti-symmetric mode vibration of a curved beam subject to autoparametric excitation
CN113483978A (en) Aircraft modal test free boundary simulation unit and simulation system
KR20130045312A (en) Performance tester and the methods of spring hanger
CN103076279A (en) Measuring method for static friction coefficient of galvanized angle steel of pylon
CN106847055B (en) Stress-strain test demonstration device for metal structure of hoisting machinery
Lu et al. Conceptual design and experimental verification study of a special-shaped composite arch bridge
Garevski et al. Resonance-search tests on a small-scale model of a cable-stayed bridge
Li et al. Study on seismic disaster mechanism of irregular C-shaped curved bridge with high piers
RU148401U1 (en) STAND FOR TESTING REINFORCED CONCRETE ELEMENTS WITH A FIXED DEGREE OF HORIZONTAL COMPRESSION TO STATIC BEND
Birkner et al. Large-scale fatigue tests on prestressed concrete beams
RU2765582C1 (en) Test stand for pneumatic tires and elastic elements of vehicle suspenders
RU2213334C2 (en) Bed for cyclic tests of beams for endurance by moving torque
CN209085834U (en) Transverse direction and vertical dynamic force loading device for wheel track ground testing system
RU2650327C1 (en) Stand for wheels and wheel pair axles durability testing
RU185718U1 (en) Test bench for building structures
RU2530470C2 (en) Testing method of constructions and device for its implementation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130601