Стенд для испытания упругих элементов Советский патент 1991 года по МПК G01N3/34 

Изобретение относится к испытатель- ной технике, а именно к стендам для испытания торсионов и пружин на усталость, и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 720333.

Цель изобретения - расширение номенклатуры испытуемых упругих элементов путем обеспечения испытаний как пружин, так и торсионов.

На фиг. 1 изображен стенд, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Стенд для испытания упругих элементов содержит раму 1, установленные на ней механизмы 2 статического нагружения пружин 3, центральный узел А с возбудителем 5 и приводной двигатель 6. Центральный опорный узел 4 выполнен в виде корпуса 7, на одном из концов которого закреплен удлинитель 8, связанный шаровым шарниром 9 с верхней частью рамы 1, а в корпусе 7 смонтирован вал 10, связанный гибкой передачей 11с приводным двигателем б. В нижней части рамы 1 выполнено окно, в котором расположено центрирующее устройство 12.

Стенд снабжен установленными по периметру рамы 1 механизмами 13 динамического нагружения торсионов 14, выполненными в виде связанных с центральным опорным узлом 4 шарнирных тяг 15, соединенных с ними балансиров 16, подшипниковых обойм 17, жестко связанных с соответствующими балансирами 16 шлице- вых труб 18, предназначенных для закрепления одного из концов соответствующего торсиона 14 и размещенных в сооответству- ющих подшипниковых обоймах 17, а также механизмами 19 статического нагружения торсмонов 14, выполненными в виде предназначенных для закрепления другого конца соответствующего торсиона 14 шлмцевых втулок20 ичервячных пар, колеса 21 которых жестко соединены с соответствующими шлицевыми втулками 20.

На удлинителе 8 установлена сменная масса 22 с механизмом 23 перемещения в виде приводного карданного вала 24 и связанного с ним винта 25, образующего со сменной массой 22 винтовую пару.

Стенд работает следующим образом.

После установки торсинов 14 пружин 3 на стенд нз упругих элементах задается необходимая статическая нагрузка с помощью соответствующих механизмов 2 и 19 статического кагружения. Пружины 3 при этом предварительно сжимаются, а торсионы 14 закручиваются на требуемую величину. В процессе задания статической нагрузки на испытуемые упругие элементы корпус 7 центрального опорного узла 4 жестко зафмкси

рован центрирующим устройством 12 в центральном по отношению к раме 1 положении. После установки всех предназначенных для одновременных испытаний упругих

элементов центрирующее устройство 12 снимается и стенд готов к работе.

При включении приводного двигателя 6 вращение через гибкую передачу 11 передается на вал 10 с эксцентрично закреплен0 ным на нем возбудителем 5, возникающая при этом центробежная сила F раскачивает вал 10, а зместе с ним и корпус 7 центрального опорного узла 4, который воздействует на пружины 3 и торсионы 14, обеспечивая

5 их циклическую деформацию с частота, равной частоте вращений вала Юс возбудителем 5.

Нас iройка колебаний системы стенда на режмм резонанса осуществляется путем

0 включения механизма 23, который через карданный вал 24 вращает винт 25, а последний, ввинчиваясь или вывинчиваясь из резьбового отверстия массы 22, поднимиет или опускает ее на удлинителе 8. изменяя

5 таким образом собственную частоту колебательной системы стенда. Одновременно с этим изменяется и частота вращения ротора приводного двигателя 5. Таким образом, путем согласования собственной частоты ко0 лебаний колебательной системы стенда и частоты вращения приводного двигателя б происходит настройка стенда на режим ре- . зонанса. Автоматическое регулирование настройки режима резонанса позволяет

5 обеспечить устойчивую работу стенда в процессе испытания упругих элементов на циклическую прочность.

При разрушении испытуемого упругого элемента происходит резкий срыв цент0 рального оперного узлаЛ с траектории установившегося движения и удлинитель 8 нажмет на датчик-сигнализатор, в результате чего срабатывает система предохранительного устройства, которая отключит

5 приводной двигатель 6 и стенд остановится. Стенд для испытания упругих элементов расширяет номенклатуру испытуемых упругих элементов по конструктивному выполнению и расширяет диапазон упругих

0 элементов, испытуемых на данном стенде. Формула изобретен-ия 1. Стенд для испытания упругих элементов по авт. ев № 720333, отличающийся тем, что, с целью расширения

5 номенклатуры испытуемых упругих элементов обеспечения испытаний как пружин, так и торсионов, он снабжен установленными по периметру рамы механизмами динамического нагружения, выполненными каждый в виде связанных с

центральным опорным узлом шарнирных тяг, соединенных с ними балансиров, подпружиненных обойм, жестко связанных с соответствующими балансирами шлице- вых труб, предназначенных для закрепления одного из концов соотеетствюущего торсиона и размещенных в соответствующих подшипниковых обоймах, и механизмами статического нагоуже- ния, выполненными каждый в виде предназначенных для закрепления другого конца соответствующего торспэна шли0

цельных втулок и червячных пар, колеса которых жестко соединены с соответствующими шлицевыми втулками.

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона параметров нагружения, он снабжен сменной массой, установленной на удлинителе, и механизм перемещения вдоль удлинителя сменной массы, выполненным в виде приводного карданного вала и связанного с ним винта, образующего со сменной массой винтовую пару.

Изобретение относится к испытательной технике, к стендам для испытаний упругих элементов на усталость и позволяет расширить номенклатуру испытуемых элементов путем обеспечения испытаний как пружин, так и торсионов. На раме 1 установлены механизмы 2 и 19 статического нагружения пружин 3 и торсионов 14 соответственно, механизм 13 динамического нагружения, механизм 23 перемещения сменной массы 22, размещенной на удлинителе 8 центрального опорного узла 4 с возбудителем 5, и приводной двигатель 6. При включении приводного двигателя б осуществляются циклические нагружения пружин 3 торсионов 14. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. 21

16

Фиг 2