RU56618U1

RU56618U1 - TEST STAND

Info

Publication number: RU56618U1
Application number: RU2006113514/22U
Authority: RU
Inventors: Лев Васильевич Енджиевский; Андрей Анатольевич Юрченко; Юрий Александрович Шеходанов
Original assignee: Красноярская государственная архитектурно-строительная академия КрасГАСА
Priority date: 2006-04-20
Filing date: 2006-04-20
Publication date: 2006-09-10

Abstract

Полезная модель относится к испытательной технике и может быть востребована в строительстве, машиностроении, судостроении и других отраслях народного хозяйства. Предлагаемая полезная модель предназначена для проведения испытаний на изгиб с кручением и на кручение с целью исследования напряженно-деформируемого состояния конструкций. Испытательный стенд, содержащий основание, опорные конструкции, приспособление для нагружения испытываемой балки и силовозбудитель, согласно полезной модели, опорные конструкции выполнены в виде двух опор защемления 3, установленных на основании 10с возможностью перемещения и снабженных упорами 13, фиксирующими положение устанавливаемой на упомянутые опоры испытываемой конструкции, в виде балки 1, приспособление для нагружения 2 выполнено в виде сборной траверсы, навешиваемой по ее центру на испытываемую балку и состоящей при этом из двух ассиметрично расположенных полурам 5, содержащих захваты под балку, соединенные между собой посредством болтовых соединений 6. Сборная траверса установлена с возможностью взаимодействия через полусферические шарниры 8 или с одним, или с двумя силовозбудителями 7, установленными на одинаковом расстоянии от продольной оси балки и обеспечивающими силовое воздействие в противоположных направлениях. При этом один силовозбудитель, предназначенный для силового воздействия вверх, установлен на основании под траверсой, а второй силовозбудитель, предназначенный для силового воздействия вниз, установлен над траверсой с использованием опоры силовозбудителя 9, фиксирующей его местоположение. Новым является также и то, что полурама сборной траверсы подкреплена раскосами, а в качестве силовозбудителя использован гидравлический домкрат. Кроме того, при взаимодействии траверсы с одним силовозбудителем, последний расположен над траверсой. В качестве основания использован силовой пол, в котором выполнены Т-образные силовые каналы 4, взаимодействующие с опорными элементами силовозбудителя, установленного над траверсой, и опорами защемления. Также новым является и то, что каждая опора защемления оперта на установленную на основание железобетонную плиту 14 и снабжена двумя анкерами 12, взаимодействующими с Т-образньми силовыми каналами основания. 6 ил.The utility model relates to testing equipment and can be in demand in construction, engineering, shipbuilding and other sectors of the economy. The proposed utility model is intended for bending tests with torsion and torsion in order to study the stress-strain state of structures. A test bench comprising a base, supporting structures, a device for loading the test beam and a power exciter, according to the utility model, the supporting structures are made in the form of two jamming supports 3, mounted on the base 10 with the ability to move and equipped with stops 13, fixing the position of the tested structure installed on the said supports , in the form of a beam 1, the device for loading 2 is made in the form of a prefabricated traverse, hung at its center on the beam under test and consisting of two asymmetrically located half-frames 5 containing grips under the beam, interconnected by bolted joints 6. The pre-assembled cross-beam is installed with the possibility of interaction through hemispherical joints 8 or with one or two power exciters 7, installed at the same distance from the longitudinal axis of the beam and providing power impact in opposite directions. In this case, one exciter intended for upward force exposure is mounted on the base under the traverse, and the second exciter intended for downward force exposure is mounted above the traverse using the exciter support 9 fixing its location. Also new is the fact that the semi-frame of the traverse team is supported by braces, and a hydraulic jack is used as a power exciter. In addition, in the interaction of the traverse with one exciter, the latter is located above the traverse. The force floor was used as the base, in which T-shaped power channels 4 are made, interacting with supporting elements of the exciter installed above the traverse and jamming supports. Also new is the fact that each jamming support is supported on a reinforced concrete slab 14 mounted on the base and is equipped with two anchors 12 interacting with the T-shaped base power channels. 6 ill.

Description

Полезная модель относится к испытательной технике и может быть востребована в строительстве, машиностроении, судостроении и других отраслях народного хозяйства.The utility model relates to testing equipment and can be in demand in construction, engineering, shipbuilding and other sectors of the economy.

Известна установка для испытаний на кручение металлических стержней, содержащая станину, хомуты, двуплечные рычаги и круглые металлические тяги, заанкеренные между парой швеллеров у пола (Строительная механика стержневых тонкостенных конструкций / Бычков Д.В.; Стройиздат, 1962. 475 с. - Стр.6. рис.13).A known installation for testing the torsion of metal rods containing a bed, clamps, two-arm levers and round metal rods, anchored between a pair of channels at the floor (Structural mechanics of rod thin-walled structures / D. Bychkov; Stroyizdat, 1962. 475 pp. - P. 6. fig. 13).

Недостатком известной установки является ограниченная область использования, в частности только при испытании на кручение из-за крепления приспособления для нагружения к станине, что не позволяет задавать на испытываемую балку нагрузку от поперечной силы.A disadvantage of the known installation is the limited area of use, in particular only during torsion testing due to the attachment of the device for loading to the bed, which does not allow to set the load from transverse force on the test beam.

В качестве прототипа принята установка для испытания балок на изгиб с кручением, содержащая станину, две пары опор в виде подвесок со сферическими шарнирами на концах, одни концы которых закреплены на станине, траверсы, каждая из которых установлена на других концах пары опор, захваты для крепления испытываемой балки, размещенные на траверсах, и силовозбудитель (Авт. Свид. №365626, заявлено 27.04.1970, автор: Коржов В.И. RU, прототип).As a prototype, an installation for testing beams for bending with torsion was adopted, containing a bed, two pairs of supports in the form of suspensions with spherical hinges at the ends, one ends of which are fixed to the bed, traverses, each of which is installed at the other ends of a pair of supports, grips for mounting the tested beams placed on the traverse, and the exciter (Aut. Certificate. No. 365626, claimed 04/27/1970, author: Korzhov V.I. RU, prototype).

Недостатком прототипа является ограниченная область использования установки из-за ограничения размеров испытываемой балки и невозможности проведения испытаний на кручение.The disadvantage of the prototype is the limited area of use of the installation due to the limited size of the tested beams and the inability to conduct torsion tests.

Задачей полезной модели является расширение сферы использования испытательного стенда путем обеспечения возможности проведения на нем испытаний балок различной длины на кручение и изгиб с кручением.The objective of the utility model is to expand the scope of use of the test bench by making it possible to test beams of different lengths for torsion and bending with torsion on it.

Для достижения технического результата в испытательном стенде, содержащем основание, опорные конструкции, приспособление для нагружения испытываемой балки и силовозбудитель, согласно полезной модели, опорные конструкции выполнены в виде двух опор защемления, установленных на основании с возможностью перемещения и снабженных упорами, фиксирующими положение устанавливаемой на упомянутые опоры испытываемой конструкции, в виде балки, приспособление для нагружения выполнено в виде сборной траверсы, навешиваемой по ее центру на испытываемую балку и состоящей при этом из двух ассиметрично расположенных полурам, содержащих захваты под балку, соединенные между собой посредством болтовых соединений, причем, сборная траверса установлена с возможностью взаимодействия через полусферические шарниры или с одним, или с двумя силовозбудителями, установленными на одинаковом расстоянии от To achieve a technical result in a test bench containing a base, supporting structures, a device for loading the test beam and exciter, according to the utility model, the supporting structures are made in the form of two pinched supports mounted on the base with the ability to move and equipped with stops that fix the position installed on the aforementioned supports of the test structure, in the form of a beam, the device for loading is made in the form of a prefabricated beam, hung at its center on the test removable beam and consisting at the same time of two asymmetrically located half-frames containing grips under the beam, interconnected by bolted connections, moreover, the assembled cross-beam is installed with the possibility of interaction through hemispherical hinges or with one or two power exciters installed at the same distance from

продольной оси балки и обеспечивающими силовое воздействие в противоположных направлениях, при этом один силовозбудитель, предназначенный для силового воздействия вверх, установлен на основании под траверсой, а второй силовозбудитель, предназначенный для силового воздействия вниз, установлен над траверсой с использованием опоры силовозбудителя, фиксирующей его местоположение.the longitudinal axis of the beam and providing force in opposite directions, while one force exciter intended for force up is mounted on the base under the traverse, and the second exciter intended for force down is installed above the traverse using the exciter support, fixing its location.

Новым является также то, что полурама сборной траверсы подкреплена раскосами, а в качестве силовозбудителя использован гидравлический домкрат.Also new is the fact that the semi-frame of the cross-beam of the traverse is supported by braces, and a hydraulic jack is used as a power exciter.

Кроме того, при взаимодействии траверсы с одним силовозбудителем, последний расположен над траверсой, а в качестве основания использован силовой пол, в котором выполнены Т-образные силовые каналы, взаимодействующие с опорными элементами силовозбудителя, установленного над траверсой, и опор защемления.In addition, when the traverse interacts with one force exciter, the latter is located above the traverse, and the force floor is used as the base, in which T-shaped power channels are made, interacting with the supporting elements of the exciter installed above the traverse, and jamming supports.

Согласно полезной модели, каждая опора защемления оперта на установленную на основание железобетонную плиту и снабжена двумя анкерами, взаимодействующими с Т-образными силовыми каналами основания.According to the utility model, each jamming support is supported on a reinforced concrete slab mounted on the base and is equipped with two anchors interacting with the T-shaped power channels of the base.

Для возможности изменения пролета испытываемой конструкции опоры защемления можно переставлять вдоль ручьев силового пола.In order to be able to change the span of the test structure under construction, the jamming supports can be rearranged along the streams of the power floor.

На фиг.1. изображен общий вид испытательного стенда; на фиг.2 - схема нагружения при испытании на кручение; на фиг.3 - схема нагружения при испытании на изгиб с кручением; на фиг.4 - приспособление для нагружения, вид сбоку; на фиг.5 - то же, вид сверху; на фиг.6 - опора защемления вид сбоку.In figure 1. shows a general view of the test bench; figure 2 - load diagram during the torsion test; figure 3 - loading diagram during the test for bending with torsion; figure 4 is a device for loading, side view; figure 5 is the same, a top view; figure 6 - support pinch side view.

Стенд для испытания балок 1 содержит приспособление для нагружения 2 и две опоры защемления 3, закрепленные в Т-образных силовых каналах 4 основания.The test bench for beams 1 contains a device for loading 2 and two pinches 3, fixed in the T-shaped power channels 4 of the base.

Приспособление для нагружения состоит из двух полурам 5, скрепленных между собой болтовыми соединениями 6, силовозбудителей 7, полусферических шарниров 8 и опоры силовозбудителя 9.The device for loading consists of two half-frames 5, fastened together by bolted connections 6, exciters 7, hemispherical joints 8 and support exciter 9.

Опора защемления выполнена в виде горизонтально расположенного швеллера 11, в средней части которого приварены вертикально установленные упоры 13, подкрепленные подкосами 16. Швеллер 11 оперт на железобетонную плиту 14, установленную на основание 10, и с обоих торцов закреплен посредством крепежных анкеров 12, установленных в Т-образных силовых каналах 4 основания. Для фиксации испытываемой балки от вертикального перемещения вверх опора защемления содержит запорный стержень 15, устанавливаемый над балкой в упорах 13.The pinch support is made in the form of a horizontally located channel 11, in the middle part of which vertically mounted stops 13 are welded, supported by struts 16. The channel 11 is supported on a reinforced concrete plate 14 mounted on the base 10, and is fixed from both ends by means of fixing anchors 12 installed in T -shaped power channels 4 bases. To fix the test beam from vertical upward movement, the pinch support includes a locking rod 15 mounted above the beam in the stops 13.

Стенд подготавливается к работе следующим образом.The stand is prepared for work as follows.

Торцы испытываемой балки 1 устанавливаются между упорами 13, закрепляются в опорах защемления 3, предварительно установленных на железобетонные плиты 14 и The ends of the test beams 1 are installed between the stops 13, are fixed in the support pincers 3, pre-installed on reinforced concrete slabs 14 and

закрепленных в Т-образных силовых каналах 4 с помощью крепежных анкеров 15. Затем производят сборку приспособления для нагружения 2 из двух полурам 5, скрепляя их с помощью болтов 6. Далее на одинаковом расстоянии от продольной оси балки устанавливают в проектное положение силовозбудители 7 на полусферические шарниры 8. Верхний силовозбудитель закрепляют к Т-образному силовому каналу 4 посредством опоры силовозбудителя 9.fixed in the T-shaped power channels 4 by means of fixing anchors 15. Then, the device for loading 2 from two half-frames 5 is assembled, fastening them with bolts 6. Then, at the same distance from the longitudinal axis of the beam, the exciters 7 are placed in the design position on hemispherical hinges 8. The upper exciter is fixed to the T-shaped power channel 4 through the support of the exciter 9.

Конструкция приспособления для нагружения, не имеющая опирание на пол, обхватывает испытуемую балку и передает на нее усилие от одного или двух силовозбудителей.The design of the device for loading, which does not have a bearing on the floor, wraps around the beam under test and transfers to it the force from one or two exciters.

Принцип действия приспособления для нагружения при испытании на кручение заключается в восприятии приспособлением разнонаправленной сосредоточенной нагрузки от двух силовозбудителей (задающих одинаковую нагрузку), расположенных на равном расстоянии от оси центра тяжести испытуемой конструкции, в результате чего поперечные силы от каждого силовозбудителя взаимно уравновешиваются. Вследствие наличия плеча сил возникает «чистый» крутящий момент в плоскости поперечного сечения балки.The principle of operation of the loading device during the torsion test is the perception by the device of a multidirectional concentrated load from two exciters (setting the same load) located at an equal distance from the axis of gravity of the test structure, as a result of which the transverse forces from each exciter are mutually balanced. Due to the presence of shoulder forces, a “pure” torque occurs in the plane of the beam cross section.

При испытании на кручение с изгибом силовозбудитель устанавливается только с одной стороны (сверху), что позволяет передать на испытываемую конструкцию крутящий момент и поперечную силу.In a torsion test with a bend, the exciter is installed only on one side (from above), which allows the transmission of torque and transverse force to the test structure.

Передача усилий от силовозбудителей на раму осуществляется через стальные полусферические шарниры, позволяющие шарнирно передавать нагрузку, без изменения расстояния от оси балки даже при достаточно больших углах закручивания.The transfer of force from the exciters to the frame is carried out through steel hemispherical hinges, which allow to transfer the load pivotally, without changing the distance from the beam axis, even at sufficiently large twisting angles.

Опоры защемления, установленные по торцам испытываемой конструкции, позволяют производить шарнирно-подвижное защемление.Pinched pads installed at the ends of the tested design allow articulated-pinched pinches.

Преимуществом заявляемого испытательного стенда по сравнению с прототипом является возможность проведения испытаний большепролетных балок и возможность проведения испытаний на кручение.The advantage of the inventive test bench compared with the prototype is the ability to test large-span beams and the ability to conduct torsion tests.

Claims

1. A test bench comprising a base, supporting structures, a device for loading the test beam and a power exciter, characterized in that the supporting structures are made in the form of two pinched supports mounted on the base with the ability to move and provided with stops that fix the position of the tested structure installed on the said supports , in the form of a beam, the device for loading is made in the form of a prefabricated traverse, hung at its center on the test beam and consisting at the same time of two assim tricontally located half-frames containing grips under the beam, interconnected by bolted connections, moreover, the assembly traverse is installed with the possibility of interaction through hemispherical hinges or with one or two power exciters installed at the same distance from the longitudinal axis of the beam and providing force in opposite directions, with one exciter designed for upward force exerted on the base under the traverse, and the second exciter, rednaznachenny down to force action is provided above a spreader beam using energizer support, fixing its position.

2. The test bench according to claim 1, characterized in that the half frame of the traverse team is supported by braces.

3. The test bench according to claim 1, characterized in that a hydraulic jack is used as the exciter.

4. The test bench according to claim 1, characterized in that when the yoke interacts with one power exciter, the latter is located above the yoke.

5. The test bench according to claim 1, characterized in that the power floor is used as the base, in which T-shaped power channels are made, interacting with the supporting elements of the exciter installed above the traverse, and pinched supports.

6. The test bench according to claim 5, characterized in that each jamming support is supported on a reinforced concrete slab mounted on the base and is equipped with two anchors interacting with the T-shaped base power channels.