Нагружающее устройство для центрифуги Советский патент 1984 года по МПК F15B5/00 

2. строГ|ство по ii. 1, отличающееся тем, Ч1Ч), с повышения эффективности передачи периодических нагрузок, между грузом и тягой размещен уиругий элемент. f 3. Устройс-тво ио п. 1, отличающееся тем, что в гру:-;е выиолиены дросселирующие отверстия.

4. Устройство по нп. 1 и 2, отличающееся тем, что конец трубопровода, в котором расположен 1руз, спабжеи сьемной заглушкой.

а па коппе груза закреплены С1 емные inacтины с дросселпруюпшми OTBepeTHH viH.

Г). Устройство по пп. 1-4. отличающееся тс-м, что испо.чиительный си,1ьфоп подключен к трубопроводу отрезком гибкого шланга, а тя1а выполнена гибкой.

6. Устройство по ни. 1-о, отличаюшееся тем, что ириемнв1Й си:1ьфон связа с rpvбопроводо.м доио.11П1тельч1 1 1 труГн нроводом, ycranois.iCH i-:) Р.ДОЛЬ (к:и пептгчкру ш.

во для ЦЕНТРИФУГИ, содержатся- ; р;,,бопровод, заполненный вязкой н идкость;. . испо.чиительный сильфон с глухим динин -;. установленный на одном из концов т:)убопровода, приемный сильфон, соелг.иеиныи с трубопроводом, отличающееся тем. что. с целью компенсации влияния цсмггр.ннжны.х сил на сильфоны, трубопровод установлен перпендикулярно оси врапхения центрифуги, в конце трубопровода, противоположном исполнительному сильфону, установлен груз с зазором относительно трубопровода, соединенный с днищем исполнительного сильфона посредством тяги, а приемный сильфон установлен вдоль оси Центрифуги. (Л 00 О5 ю 4

Изобретение отпосится к объемиы.м гидрои р и рд)д а м с возвратно-поступательным nepcMcriUinieM рабочего органа и может б|)1ть использовано для дистанционной передачи воздействия на конструкцию, находящуюся во вращающейся центрифуге. Извеетио нагружающее устройство, иепользуемое для испытания моделей на прочиоет1 центробежными силами 1. Недостатком известного устройства являются его ограниченные возможности, поскольку в нем нельзя создавать местную нагрхзку на часть модели, изменяющуюся по )11реде;1еппому закону. Из1кч-тпо -акже нагружающее устройство, содержмг.ее трубопровод, зацолнениый (язкой жи.чкпстыо. исполнительный еильфои с r.iyxiiM , установленный на одном из Konndii т()убоировода, приемный сильфон, соедппеипыГ с трубогфоводом 2. Недостатком известного устройства является но де 1ствие на сильфоны центробе/кпых cn.i -чидкостн, заполняющей трубопровод, мт(; ПС позволяет изменять местную Harpv:iK на ч ;де;и-. 1Ю требуемо.му закону, эф4)ек-1пвп1) пс.едавать нериодические пагрузки. Цель изобретения - комце 1сацня в.И-шния центр()Пежи1 1х сил па сильфоиьг Указапная 1С,ль достигается ге.м, что в нагружающем устройстве д,чя де ггрис)у|и, содержащем трубопровод, заполпеппый вязкой жидкостью, исгюл пггельпый Ci-i;:b()OH с лухим днищем, установленный на одном пз концов трубопровода, приемный )п, сое дипеиный с трубопроводом, трубопрог од vcтаповлен перпендикулярно ocii вращения центрифуги, в конце трубоирог/ода, противоположном исиолиительно.му си.;ц(|1опу, уетаиовлеп груз с зазором относитс.льпо трубопровода, соединенный с дии1п.ем исполнительного сильфона посредством тяги, а приемный сильфон установлен вдоль оси центрифуги. При этом меж. ,у |рузом и тягой может бьггь размеил,ен упругий элемент, в грузе могут бьггь выполнены Д|)осселирующие отверетия, коиеп трубопровода, в котором раеположеп груз, снабжен ст.емпой заглущко.й, а на ко1ще груза за:1репле1 ы съемные M.iacTHHbi с дросселирующими отверетиями. Кро.ме того, испо.П1ите,:ьпый сильфон подк.иочеп к трубопроводу отрезком гибкого ni.ianra, тяга выпо.шепя гибкой, а приемный спльфон связан с тр бопрово;1ом до1;о, иительиым тр.боп1юг,одом, стаиов:1еиным вдо.дь оси П(М1трпфу:и. На ())иг. 1 показано нагружающее устройство, смоптчрованное па центрифуге, иродол1)НЬИ1 раз)ез: па фиг. / - вариант выполнения , в котором между грузо.м и тягой ;стаио.чл1.11а пружина и в грузе выпо.;)1ен:.: дросселг;ру1оп 1.ие отверс:тпя: па фиг. Ti - BapnaiiT выио.щения устpoiicTBa, в котором трубопровод спабжен загл дпкой, rpv3 ечабжеп съемп1з1 1И п,тастинамп. испо.лнптельный сильфоп подключен к трубопроводу отрезком 1Т;бко -о и тяга выг.о,1г1ена гибкой. Нагружающее устройс1во для центрифу - состоит (см. фн1. 1) ,13 трубопровода 1, заполненного вязкой жидкостью 2, исполните;1ьпого сильфоиа 3 с глухим дпищем 4, установлеиного на из концов трубоп)овода 1, iipneMHOio си,аьфоиа о. Трубонровод 1 закреплен перпендикулярно оси О-О це1ггрифуги, состоящей пз осевой части 6, рабочего 7 и компенсационного и п.чечей. В закрытом конце 9 трубопровода 1, противоположном сильфоиу 3, устаиов.чеи с зазором (ие показан) груз 10, связанный тягой 11 с днии1ем 4. Днище 4 сильфона 3 передает необходимое MecTiioe воздействие на модель 12, рас юложениую на каретке 13 рабочего плеча 7. Компепсапиониое илечо 8 связано с кареткой 1--1-. 10 может быть соединен с тягой 11 посре.дством пружщгы 5, что позволяет нередавать на сильфон 3 и модель 12 быстропеременные усилия, поскольку при соответственно подобранной жесткости пружины 15 груз 10 практически не колеблется, (фиг. 2). Для того чтобы уменьшить собственные колебания груза 10 на пружине 15, последНИИ может быть выполнен с дросселирующими отверстиями 16. В том случае, если необходимо регулировать затухание колебаний груза 10, трубопровод 1 может быть закрыт съемной заглушкой 17, открывающей доступ к сменным пластинам 18 с дросселирующими отверстиями (не обозначены), связанным с грузом 10 (см. фиг. 3). Для использования устройства в центрифуге с касающейся кареткой, когда последняя закреплена на плечах нежестко, а шарнирно, исполнительный сильфон 3 подсоединен к трубопроводу 1 отрезком гибкого шланга 19, причем тяга 11 должна быть в этом случае выполнена гибкой, например в виде троса. Для удобства передачи сигнала на сильфон 5 последний может быть соединен с трубопроводом 1 в виде дополнительного трубопровода 20, установленного вдоль оси О-0. Устройство работает следующим образом. В том случае, когда нагружающее устройство не вращается, к днищу (не обозначено) сильфона 5 прикладывают усилие, направленное по оси О-0. Это усилие воспринимается жидкостью 2 и передается днищу 4 сильфона 3, а затем на модель 12 и перемещает в ту же сторону груз 10 с тягой 11. При вращении нагружающего устройства вокруг оси О-О (вместе с центрифугой) на жидкость 2, расположенную в трубопроводе 1, действует центробежная сила, стремящаяся переместить днище 4 сильфона 3 вправо (по чертежу). В то же время на груз 10 действует центробежная сила противоположного направления, которая через тягу 11 стремится переместить днище 4 влево (по

-$ 4 чертежу). Для того чтобы центробежная сила, действующая со стороны жидкости 2 на 4, полностью компенсировалась при любых частотах п врандения устройства, необходимо подобрать массу m компенсирующего груза 10. Со стороны жидкости 2 на днище 4 действует центробежная сила: Prp(2fn)- 5frdr jrn -t,(2fnf где р -плотность жидкости: S -площадь сечения трубопровода 1; Pj -расстояние от оси вращения О-О до днища 4; т,-масса жидкости в правом (но чертежу) участке трубопровода 1 от оси О-О до днища 4. Со стороны груза 10 на днище 4 чере: Fn Ьротивополож1I передается направления: где Г2 - расстояние от оси О-О до груза К). Компенсация будет полной, если FI Fj, тогда требуемая масса m груза 10 в зависимости от его местоположения и других параметров определяется из выражения i .. Ji Применение предлагаемого нагружающего устройства для центрифуги позволит проводить испытание моделей строите.чьных конструкций и других узлов при сложном сочетании объемных и поверхностных сил, что даст возможность испытывать конструкци не только на постоянное действие силы тяжести, но и на действпе импульсных сил. Тем самым расширяются возможности применения центрифуги д,1я исп111танпй моде. конструкций п соор жсп1п1 при проведении научных исследованпй методом центробежного моделироваш1я.