Стенд для исследования устойчивости стержней Советский патент 1988 года по МПК G01N3/08 

€

СЛ

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для исследования устойчивости стержней следящей плавно регулируемой силой. Целью изобретения является увеличение надежности стенда и повышение точности исследования путем обеспечения плавной регулировки величины нагрузки. Испытуемый стер

/лЦ

143

жень 3 одним концом закреплен в узле 2 его крепления на основании 1. На втором конце 4 закреплены нагружатель в виде двигателя с пропеллером 6, подвешенный на нити 7, штанга 11, размещенная перпендикулярно оси стержня 3, обоймы 12 и 13, установленные на концах штанги 11 и имеющие пазы 14 с шариками 17, и закрепленные на основании 1 параллельно ему и друг другу направляющие 15 и 16, взаимодействующие с шариками 17. На- гружатель через тягу 10 связан с ба- лансирным грузом 9, установленным на стойке 8. При вращении двигателя

1

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для исследования устойчивости стерж- ней следящей плавно регулируемой силой.

Цель изобретения - увеличение надежности стенда и повышение точности исследования путем обеспечения плавной регулировки величины нагрузки.

На фиг,1 приведена схема предлагаемого стенда; на фиг,2 - схема деформации стержня до и после потери устойчивости.

Стенд содержит основание 1, разме щенный на нем узел 2 крепления одного конца испытуемого стержня 3 параллельно основанию 1, предназначенный для закрепления на втором конце 4 стержня 3 нагружатель в виде двига- теля 5 и пропеллера 6, подвешенный на основании 1 с помощью вертикальной связанной с основанием 1 перпендикулярно ему нити 7 подвеса, размещенную на основании 1 параллельно нити 7 стойку 8, балансирный груз 9, закрепленный на стойке В, и тягу 10, одним концом связанную с грузом, а другим - с нагружателем. Устройство содержит также закреиленную на конце 4 стерж- ня 3 штангу 11, ось которой перпендикулярна оси стержня 3,размещенные на концах щтанги 11 обоймы 12 и 13 с продольными перпендикулярными оси щтанги 11 пазами 14, установленными на основа1ши 1 параллельно ему и друг

стержень 3 нагружается плавно возрастающей силой. При этом на стержень 3 начинает действовать крутящий момент от пропеллера 6, который воспринимается через обоймы 12 и 13 направ- ЛЯЮ1ЦИМИ 15 и 16. Возвращающие силы от нагружателя уравновешиваются грузом 9, масса которого равна массе нагружателя, и за счет равенства длин нити 7 и стойки 8. При возникновении колебаний стержня 3 с возрастающей амплитудой фиксируют силу, созданную пропелелром 6, которая является силой, вызывающей потерю устойчивости. 2 ил.

другу направляющими 15 и 16 шариками 17, размещенными в йазах 14 и взаимодействующими с направляющими 16 и 15. Масса груза 9 равна массе нагружателя, а длина 1 нити 7 подвеса равна длине Ij, стойки 8.

Стенд работает следующим образом.

Высокооборотный двигатель 5 постоянного тока приводит во вращение пропеллер 6. В зависимости от полярности электрического тока вал двигателя 5 вращается по часовой или против часовой стрелки, создавая при этом: сжимающую или растягивающею следящую силу. При действии сжимающей следящей силы первоначально прямолинейная ось испытуемого стержня 3 начи- нает искривляться. При этом конец 4 стержня 3 тоже получает соответствующее перемещение. По достижении следящей силой своего критического значения испытуемый стержень 3 начинает колебаться с нарастающей амплитудой в плоскости наименьшей жесткости на изгиб, т.е. в плоскости, параллельной основанию 1. Обоймы 12 и 13 перемещаются на шариках 17 по направляющим 15 и 16. Значение следящей силы, при котором начинаются колебания стержня 3 с нарастающими амплитудами, принимается за критическое.При отклонениях нагружателя возникают небольшие возвращающие силы. Для устранения этого влияния предусмотрен балансирньш 1 руз 9, соединенный с двигателем 5 тягой

л

,

//////,