SU1730563A1

SU1730563A1 - Stand for fatigue strength testing

Info

Publication number: SU1730563A1
Application number: SU904833639A
Authority: SU
Inventors: Алексей Владимирович Константинов; Сергей Робертович Потапов; Людмила Владимировна Якушина
Original assignee: Конструкторское бюро "Салют" Научно-производственного объединения экспериментального машиностроения
Priority date: 1990-05-31
Filing date: 1990-05-31
Publication date: 1992-04-30

Abstract

Изобретение относитс к испытатель ной технике и позвол ет расширить функци- ональные возможности стенда путем проведени испытани как на изгиб, так и на раст жение - сжатие с изменением места приложени нагрузки в плоскости изгиба. Дл этого устройство дл передачи нагрузки выполнено в виде стойки 9, шарнирно св занной с основанием 1, шарнирно установленной на стойке трехплечей качалки 10. одно плечо которой св зано с силовозбуди- телем 4, фиксатора 11, предназначенного дл соединени качалки со стойкой 9, и параллельных т г 12, 13, 14, предназначенных дл соединени двух других плеч качалки с переходником 7. Кажда т га состоит из двух св занных между собой посредством фиксатора 17 частей, шарнирно соединенных соответственно с качалкой 10 и с переходником 7. Дл проведени испытаний на изгиб включают фиксаторы 17,19, выключают фиксаторы 11, 18 и задают колебани силовозбудител 4. Дл проведени испытаний на раст жение - сжатие осевой силой включают фиксаторы 11, 18, выключают фиксаторы 17,19 и создают колебани сило- возбудител 4. Дл проведени испытаний с изменением места приложени нагрузки в плоскости изгиба включают фиксаторы 11. 17, выключают фиксаторы 18, 19 и задают колебани силовозбудител 4. 1 ил. СО сThe invention relates to a test technique and allows one to expand the functional capabilities of the test bench by carrying out both bending and stretching-compression tests with a change in the place of application of the load in the plane of the bend. For this, the device for transferring the load is made in the form of a pillar 9, pivotally connected to the base 1, pivotally mounted on a three-arm rocking rack 10. One arm of which is connected to a power exciter 4, a clamp 11, designed to connect the rocking arm to the rack 9, and parallel tg 12, 13, 14, designed to connect the two other arms of the rocking chair with an adapter 7. Each ha of ha consists of two parts connected together by means of a clamp 17, hinged respectively to the rocking chair 10 and an adapter 7. Neither bend tests include clamps 17, 19, turn off clamps 11, 18, and set the oscillations of force 4. To carry out tensile tests, compress with axial force turn clamps 11, 18, turn off clamps 17, 19, and create vibrations of the exciter 4. To carry out tests with a change in the place of application of the load in the plane of the bend, they include clamps 11. 17, turn off clamps 18, 19, and set the oscillations of the power driver 4. 1 sludge. SO with

Description

Изобретение относитс к испытатель-- ной технике и может быть использовано дл проведени испытаний на усталость машиностроительных конструкций.The invention relates to a testing technique and can be used for fatigue testing of engineering structures.

Известен стенд дл испытани агрегатов на выносливость, содержащий основание , силовозбудитель, посредством тросовой подвески и амортизаторов соединенный с ложементом, дл размещени в нем испытуемого объекта и источник вибро- нэгрузок.A stand for testing aggregates for endurance is known, which contains a base, an energizer, through a cable suspension and shock absorbers connected to a lodgment for accommodating a test object and a source of vibration loads.

Недостатком стенда вл етс то, что он не позвол ет проводить испытани конструкций с нагруженном как чистым изгибающим моментом, так и осевой силой с изменением места ее приложени .The disadvantage of the test bench is that it does not allow testing of structures with a loaded bending moment and axial force with a change in the place of its application.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс стенд дл усталостных испытаний конструкций, содержащий основание, установленные на нем средства дл закреплени испытуемой конструкции, и переходник, предназначенный дл закреплени на испытуемой конструкции , силовозбудитель и устройство дл передачи нагрузки, св зывающее силовозбудитель с переходником.Closest to the proposed technical entity is a stand for fatigue testing of structures, containing a base, means installed on it for securing the tested structure, and an adapter designed to be fixed to the tested structure, an energizer and a device for transferring the load connecting the energizer with the adapter.

Недостатком указанного стенда вл етс то, что он не позвол ет проводить испытани с нагруженном конструкции какThe disadvantage of this stand is that it does not allow testing with a loaded structure as

XI GO О СЛ О СОXI GO O SL O CO

изгибающим моментом, так и осевой силой с изменением места ее приложени в плоскости изгиба.bending moment and axial force with a change in the place of its application in the plane of bending.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем проведени испытаний как на изгиб, так и на раст жение - сжатие с изменением места приложени нагрузки в плоскости изгиба.The purpose of the invention is to expand the functionality by conducting tests for bending and stretching - compression with a change in the place where the load is applied in the plane of the bend.

Поставленна цель достигаетс тем, что в стенде, содержащем основание, установленные на нем средства дл закреплени объекта испытаний, переходник, предназначенный дл закреплени на испытуемой конструкции, силовозбудитель и устройство дл передачи нагрузки, предназначенное дл св зи силовозбудител с переходником, последнее выполнено в виде стойки, шар- нирно св занной с основанием, шарнирно установленной на стойке трехплечей качалки , одно плечо которой св зано силовозбу- дителем фиксатора, предназначенного дл соединени качалки со стойкой, и расположенных перпендикул рно оси силовозбудител параллельных т г, кажда из которых состоит из двух св занных между собой посредством фиксатора частей, шарнирно соединенных соответственно с качалкой и переходником.The goal is achieved by the fact that in a test bench containing a base, means installed on it for securing the test object, an adapter designed to be mounted on the test structure, an energizer and a device for transferring the load to communicate the energizer with an adapter, the latter is made in the form of a rack pivotally connected to the base, pivotally mounted on the rack of a three-shoulder rocking chair, one arm of which is connected by means of a clamping rotor designed to connect the rocking chair with the rack and perpendicular to the axis of the energizer parallel t g, each of which consists of two parts connected to each other by means of a clamp, which are hinged respectively to the rocking chair and the adapter.

На чертеже представлен стенд, общий вид.The drawing shows the stand, a general view.

Стенд дл испытаний конструкций на усталость содержит основание 1, установленные на нем средства 2 дл закреплени испытуемой конструкции 3, силовозбудитель 4, установленный в шарнирных узлах 5. 6, переходник 7, предназначенный дл закреплени на испытуемой конструкции 3 и устройство 8 дл передачи нагрузки, предназначенное дл св зи силовозбудител 4 с переходником 7.The fatigue test bench contains a base 1, means 2 installed on it for fastening the test structure 3, energizer 4 installed in the hinge assemblies 5. 6, adapter 7 for fixing on the test structure 3 and the load transfer device 8 designed for coupling the silo 4 with the adapter 7.

Устройство 8 дл передачи нагрузки выполнено в виде стойки 9, шарнирно св занной с основанием, шарнирно установленной на стойке 9 трехплечей качалки 10, одно плечо которой св зано с си- ловозбудителем 4, фиксатора 11, предназначенного дл соединени качалки 10 со стойкой 9, и параллельных друг другу т г 12 - 14 с шарнирными соединени ми, предназначенными дл -соединени двух других плеч качалки 10 с переходником 7.The device 8 for transferring the load is made in the form of a rack 9 pivotally connected to the base, pivotally mounted on the rack 9 of a three-arm rocking chair 10, one arm of which is connected to a power driver 4, a clamp 11 intended to connect the rocking arm 10 to the rack 9, and 12 to 14 parallel to each other with hinged joints, intended for connecting the two other rocking arms 10 with the adapter 7.

Кажда т га выполнена в виде двух частей 15 и 16, св занных между собой посредством фиксатора 17 и шарнирно соединенных соответственно с качалкой 10 и с переходником 7. Т га может быть выполнена , например, в виде цилиндра 15, шарнирно св занного с качалкой 10, установленного внутри цилиндра 15 поршн 16, шарнирно св занного с переходником 7, и фиксатора 17 дл жесткого соединени цилиндра 15с поршнем 16. Соответствующие части т г 12 - 14 соедин ютс фиксаторами 17-19 соответственно. Количество устанавливаемых т г определ етс задачами испытаний. Дл нагружени конструкции 3 изгибом т ги 12 и 14 устанавливаютс симметрично относительно продольной оси издели . Дл нагружени Each ha of ha is made in the form of two parts 15 and 16, interconnected by means of a clamp 17 and pivotally connected respectively to the rocking chair 10 and to an adapter 7. The ha ha can be performed, for example, in the form of a cylinder 15 pivotally connected to the rocking chair 10 mounted inside cylinder 15 of piston 16 pivotally coupled to adapter 7, and retainer 17 for rigidly connecting cylinder 15 with piston 16. Relevant parts of strands 12-14 are connected by retainers 17-19, respectively. The number of settable g r is determined by the test tasks. To load the structure 3 by bending, the glands 12 and 14 are installed symmetrically relative to the longitudinal axis of the product. For loading

0 конструкции осевой силой т гу 13 устанавливают по оси конструкции 3. Дл изменени места приложени осевой силы могут устанавливатьс дополнительные т ги.The design of the axial thrust force 13 is set along the axis of the structural part 3. Additional rods may be installed to change the location of application of the axial force.

Ось вращени качалки 10 относительноThe axis of rotation of the rocking 10 relative to

5 стойки 9 расположена на продольной оси конструкции 3. Шарниры, св зывающие стойку 9 с качалкой 10 и основанием 1, расположены на оси, перпендикул рной оси конструкции 3. Силовозбудитель 4 располо0 жен параллельно стойке 9.5 pillars 9 are located on the longitudinal axis of the structure 3. The hinges connecting the pillar 9 with the rocking chair 10 and the base 1 are located on the axis perpendicular to the axis of the structure 3. Siloactivator 4 is located parallel to the pillar 9.

Переходник 7 обезвешиваетс подвеской 20, включающей амортизатор, динамометр , домкрат и трос (показано условно). Заданные режимы нагружени задают5 с по тензодинамометрам, установленным либо на штоке силовозбудител 4, либо в т ги 12 - 14 (условно не показаны).The adapter 7 is outweighed by the suspension 20 comprising a shock absorber, a dynamometer, a jack and a cable (conventionally shown). The specified loading conditions are set by 5 with strain gauges installed either on the stem of the power driver 4 or in the string 12-14 (conventionally not shown).

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

0 Дл проведени испытаний на изгиб включают фиксаторы 17, 19 и соедин ют качалку 10 с переходником 7 т гами 12 и 14, выключают фиксатор 11 и разъедин ют качалку 10 со стойкой 9. Включают силовозбу5 дитель 4, качалка 10 поворачиваетс относительно оси шарнирного соединени качалки 10 со стойкой 9 и посредством т г 12 и 14 передает на конструкцию 3 изгибающую нагрузку. За счет поворот-а стойки 90 For bending tests, the clamps 17, 19 are connected and the rocking chair 10 is connected to the 7-gang adapter 12 and 14, the latch 11 is disconnected, and the rocking chair 10 is disconnected from the pillar 9. The booster 4 is turned on, the rocking chair 10 is rotated about the axis of the swivel joint. 10 with a rack 9 and through tg 12 and 14 transmits a bending load to the structure 3. Due to the turn-a rack 9

0 относительно оси шарнирного соединени стойки 9 с основанием 1 достигаетс равенство раст гивающих и сжимающих усилий, действующих на конструкцию 3 в каждом полуцикле нагружени .0 with respect to the axis of the articulation of the pillar 9 with the base 1, the tensile and compressive forces acting on the structure 3 in each half-cycle of loading are equal.

5 Дл проведени испытаний с нагруже- нием конструкции 3 циклически измен ющейс осевой силой включают фиксатор 11 и соедин ют качалку 10 со стойкой 9. Включают фиксаторы 17 и 19 и разъедин ют т ги5 For carrying out tests with the loading of the structure 3, cyclically varying axial force turn on the clamp 11 and connect the rocking chair 10 to the stand 9. The clamps 17 and 19 are turned on and the rods are disconnected.

0 12 и 14, включают фиксатор 18 и соедин ют качалку 10 с переходником 7 т гой 13. При колебани х силовозбудител 4 качалка 10 поворачиваетс относительно оси шарнирного соединени стойки 9 с основанием 1 и0 12 and 14, include a latch 18 and connect the rocking chair 10 with the 7-th adapter 13. When the energizer 4 oscillates 4, the rocking chair 10 rotates about the axis of the hinge of the rack 9 with the base 1 and

5 т га 13 создает на конструкции 3 осевые нагрузки раст жени -сжати .5 tons ha 13 creates on the structure 3 axial loads of tension compression.

Дл проведени испытаний с изменением места приложени раст гивающих и сжимающих усилий включают фиксатор 11 и соедин ют качалку 10 со стойкой 9. Выключают фиксаторы 18, 19 и разъедин ют т ги 13 и 14, выключают фиксатор 17 и соедин ют качалку 10 с переходником 7 т гой 12. При колебани х силовозбудител 4 т га 12 создает на конструкции 3 раст гивающие и сжимающие нагрузки с внецентренным приложением силы.To carry out tests with a change in the location of the application of tensile and compressive forces, the latch 11 is connected and the rocking chair 10 is connected to the pillar 9. The clamps 18, 19 are disconnected and the rods 13 and 14 are disconnected, the latch 17 is disconnected and the rocking chair 10 is connected to the adapter 7 tons 12th. When a power driver oscillates, 4 tons ha 12 creates 3 tensile and compressive loads on the structure with an eccentric application of force.

Использование изобретени позвол ет проводить на одном стенде статические и усталостные испытани конструкций с на- гружением как чистым изгибом, так и на раст жение-сжатие с изменением места приложени силы.The use of the invention makes it possible to carry out static and fatigue tests of structures on the same stand with loading both with a pure bend and with tensile compression with a change in the place of application of force.

Claims

The invention The stand for testing structures for fatigue, comprising a base, means for fixing a structure mounted thereon, an adapter intended for fixing on the structure under test, an exciter and a device for

Aa

load transfer, intended for communication of an energy carrier with an adapter, characterized in that. in order to extend the functionality by performing both bending and tension-compression tests with a change in the place of application of the load in the plane of bending, the device for transferring the load is made in the form of a rack pivotally connected to the base, hinged on a three-shoulder rack rocking chair, one shoulder of which is associated with an energizer, a retainer designed to connect the rocking chair to a stand, and perpendicular to the axis of the energetic exciter parallel t r g, each of which consists of two bonded to each other via latch portions hingedly connected respectively to the rocker and the adapter.