Изобретение относитс к исследованию прочностных свойств материало а именйо к стендам дл усталостных испытаний конструкций и может быть использовано, например, при испытании стыковых соединений конструкций . Известен стенд дл испытаний конструкций на усталость, содержащий основание, установленные на нем средства дл закреплени испытуемой конструкции, например коленчатого вала, кривошипно-шатунный силовозбудитель и св занное с силовозбудителем устройство дл передачи нагрузки на испытуемую конструкцию , выполненное в виде гибкого приставного плеча, укрепленного на свободном конце коленчатого вала. Стенд позвол ет проводить испытани на циклический изгиб в одной плоскости l3 . Однако этот стенд не позвол ет моделировать пространственное нагру жение конструкции. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс стенд дл усталостных испытаний конструкций, содержащий основание, установленные на нем средства дл закреплени испытуемой конструкции и силовозбудитель и св занное с си ловозбудителем устройство дл пере дачи нагрузки на испытуемую конструкцию , вьшолненное в виде шарикового подшипника, наружное кольцо которого укреплено в эксцентриковой расточке шайбы, центрируемой в эксцентриковом отверстии диска, жестко насаженного на шпиндель сил возбудител С23. Известный стенд позвол ет производить нагружение испытуемой конструкции циклической нагрузкой посто нной величины, плоскость деи ВИЯ которой непрерывно поворачиваетс , а форма цикла напр жений вл етс синусоидальной. Вместе с тем, конструкции и их стыковые соединени могут подвергатьс воздействию нагрузки непосто нной величины, пр чем форма цикла может быть произвольной . Цель изобретени - расширение возможностей стенда путем обеспече ни изменени формы цикла нагружени . 62 Цель достигаетс тем, что в стенде дл усталостных испытаний конструкций , содержащем оснавани , установленные на нем средства дл закреплени испытуемой конструкции и силовозбудитель и св занное с силовозбудителем устройство дл передачи нагрузки на испытуемую конструкцию , последнее вьшолнено в виде предназначенного дл жесткого креплени на испытуемой конструкции кулачка с профилированным отверстием , кривошипа, св занного с силовозбудителем , взаимодействукнцего с кривошипом шатуна и закрепленного на нем пальца с подвижным роликом, установленным в отверстии кулачка с возможностью качени вдоль его кромки. При таком выполнении устройства дл передачи нагрузки на испытуемую конструкцию стенд позвол ет испытывать конструкции под действием нагрузки с непрерывно поворачивающейс плоскостью действи и переменной величиной . На фиг. 1 представлен стенд, общий вид; на фиг. 2 - схема закреплени испытуемой конструкции; на фиг. 3 - блок схема автоматического управлени стенда. Стенд содержит основание 1, .установленные на нем средства (не показаны ) Дл закреплени испытуемой конструкции 2 и силовозбудитель, которьм включает электродвигатель 3, коробку 4 передач дл задани режимов работы силовозбудител , редуктор 5 и маховик 6 и св занное с силовозбудителем устройство дл передачи нагрузки на испытуемую конструкцию 2, вьтолненное в виде предназначенного дл жесткого креплени на испытуемой конструкции 2 кулачка 7 с профилированным отверстием 8, кривошипа 9, св занного с маховиком 6силовозбудител , взаимодействующего с кривошипом 9 шатуна 10 и закрепленного на шатуне 10 пальца 11 с подвижным роликом (не показан), установленным в отверстии 8 кулачка 7с возможностью качени вдоль его кромки 12. Шатун 10 шарнирно соединен с ползуном 13, перемещающимс в направл ющих 14. Дл регулировани амплитуды перемещени пальца 11 служат винт 15 и муфта 16. Измерени действующей 3 на конструкцию 2 нагрузки осуществл етс тензодинамометрами 17, уста новленньп-ш в поперечном сечеиии кон струкции 2 по двум взаимно перпендикул рным направлени м, с помощью усилител 18 и регистрирующего прибора 19. Управление коробкой 4 передач производитс рычагом 20. Регулировка работы электродвигател 3 производитс автоматическим пультом управлени , включающим трансформатор 21, задающий генератор 22, реостат 23 дл запуска электродвигател 3 и регулировани числа его оборотов, тахометр 24 и . счетчик 25 оборотов. Дл изменени формы нагружени кулачок 7 выполнен сменным. Стенд работает следующим образом Палец 11 приводитс в соприкосно вение с кромкой 12 профилированногоThe invention relates to the study of the strength properties of materials and to benches for fatigue testing of structures and can be used, for example, in testing butt joints of structures. A stand for fatigue testing is known, containing a base, means for fixing a test structure, such as a crankshaft, a crank crank reinforcer and a device connected to the barrier to transfer the load to the tested structure, made in the form of a flexible side arm fixed on crankshaft free end. The bench allows cyclical bending tests in one plane l3. However, this stand does not allow simulating the spatial load of the structure. The closest in technical essence to the present invention is a stand for fatigue testing of structures, containing a base, means installed on it for securing the test structure and an exciter, and a device connected to a force-exciter for transferring the load on the test structure, executed in the form of a ball bearing, outer the ring of which is fixed in the eccentric bore of the washer, centered in the eccentric opening of the disk, the C23 exciter rigidly mounted on the spindle of forces. The known bench allows the test structure to be loaded by a cyclic load of constant magnitude, the plane of action of which is continuously rotated and the shape of the stress cycle is sinusoidal. At the same time, structures and their butt joints may be subjected to a load of non-constant size, so that the shape of the cycle can be arbitrary. The purpose of the invention is to expand the capabilities of the stand by providing a change in the shape of the loading cycle. 62 The goal is achieved by the fact that in the stand for fatigue testing of structures, which contain the equipment, the means for fixing the test structure and the force actuator installed on it, and the device connected to the force exciter for transferring the load on the test structure is last designed as a rigid attachment to the test structure. a cam with a profiled bore, a crank connected with an energizer, interacting with a crank of a connecting rod and a finger fixed on it with a movable p mounted on the cam hole with the ability to roll along its edge. With this design of the device for transferring the load on the test structure, the test bench allows the structure to be tested under load with a continuously rotating plane of action and variable value. FIG. 1 shows the stand, general view; in fig. 2 - scheme of fixing the test structure; in fig. 3 - block diagram of the automatic control of the stand. The stand contains a base 1, means installed on it (not shown) to secure the test structure 2 and an energizer, which includes an electric motor 3, a gearbox 4 for setting the operating modes of the force actuator, a gear 5 and a flywheel 6 and a load transfer device associated with the agitator to test structure 2, made in the form of a cam 7 with a shaped hole 8, a crank 9 connected with a flywheel 6, designed for rigid mounting on the test structure 2, associated with connecting rod crank 9 and pin 11 fixed to the rod 10 with a movable roller (not shown) mounted in the hole 8 of the cam 7c with the ability to roll along its edge 12. The rod 10 is pivotally connected to the slide 13 moving in the rails 14. For adjustment The displacement amplitudes of the finger 11 are served by the screw 15 and the coupling 16. The loads acting on the structure 2 are measured by strain gauges 17, installed in the transverse section of the structure 2 in two mutually perpendicular directions, using amplifier 18 and registration the tricking device 19. The gearbox is controlled by the lever 20. The operation of the electric motor 3 is controlled by an automatic control panel, including a transformer 21, a master generator 22, a rheostat 23 for starting the electric motor 3 and adjusting its speed, a tachometer 24 and. counter 25 turns. To change the shape of the load, the cam 7 is made interchangeable. The stand operates as follows. The finger 11 is brought into contact with the edge 12 of the profiled
Фиг. 2 64 отверсти 8 кулачка 7. С помощью эинта 15 производитс перемещение вдоль радиуса маховика 6 Кривошипа 9 и создаетс требуемый нат г между пальцем 11 и кромкой 12. При вращении маховика 6 палец 11 перемещаетс по эллиптической траектории вдоль кромки 12, воздейству на конструкцию 2 с усилием, завис щим от текущего значени нат га. Использование предлагаемого стенда дл усталостных испытаний конструкций позвол ет моделировать нагружение стыковых соединений корпусов кораблей, машин, вагонов, автобусов , трубопроводов, тоннелей и других конструкций и сооружений в процессе их эксплуатации с изменением формы цикла. /у у////у//у/у у/////////FIG. 2 64 openings 8 of the cam 7. With the help of 15, the crown wheel 9 of the flywheel 6 is moved along the radius of the flywheel 6 and the required tension is created between the finger 11 and the edge 12. When the flywheel 6 rotates, the finger 11 moves along an elliptical trajectory along the edge 12, affecting the structure for 2 seconds effort, depending on the current value of tension. The use of the proposed stand for fatigue testing of structures makes it possible to simulate loading of butt joints of ship hulls, cars, cars, buses, pipelines, tunnels and other structures and structures during their operation with changing the shape of the cycle. / y / / / / / / / / / / / / / / / /
17 1 17 1
Риг.:5Rig.: 5