Стенд для испытаний крупногабаритной конструкции на растяжение-сжатие Советский патент 1991 года по МПК G01N3/10 

// ////////////////////////. /// ; // Фиг 1

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для прочностных испытаний на растяжение- сжатие крупногабаритных конструкций, например трубных секций гидравлических систем.

Цель изобретения - снижение энерго- и металлоемкости путем обеспечения больших нагрузок с помощью гидроцилиндров малой мощности.

На фиг. 1 показан стенд для испытаний крупногабаритной конструкции на растяжение-сжатие; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - схема приложения нагружающих усилий.

Стенд содержит основание 1 с опорными элементами 2, гидроцилиндры 3, шарнирно прикрепленные к элементам 2, силовые стойки 4, нижние концы которых прикреплены шарнирно к основанию 1, динамометр 5, нижний конец которого прикреплен к основанию 1, силовую ось 6, на которой шар- нирно закреплены верхние концы силовых стоек 4 и штоки гидроцилиндров 3, силовую вставку 7, верхним концом шарнирно прикрепленную к силовой оси 6, захваты 8 для испытуемой конструкции 9, установленные на обращенных друг к другу концах силовой вставки 7 и динамометра 5.

Силовые стойки 4 и динамометр 5 соединены с основанием 1 с помощью шарниров 10.

Соединенные в одно целое динамометр 5, испытуемая конструкция 9 и силовая вставка 7 образуют с силовыми стойками 4 равнобедренный треугольник с малым углом а у вершины, расположенной на силовой оси 6.

30

Формула изобретения

Стенд для испытаний крупногабаритной конструкции на растяжение-сжатие, содержащий основание, связанные с ним два опорных элемента, два гидроцилиндра, соедля испытуемой конструкции и динамометр, отличающийся тем, что, с целью снижения энерго- и металлоемкости путем обеспечения больших нагрузок с помощью гидроцилиндров малой мощности, он снабжен двуШтоки гидроцилиндров 3 расположены диненные с опорными элементами, захваты перпендикулярно высоте этого треугольника.- -

Стенд работает следующим образом.

При испытании конструкции 9 на сжатие левый гидроцилиндр 3 работает на втягивание штока, а правый гидроцилиндр 3 не 40 мя силовыми стойками, силовой осью и си- оказывает воздействия на силовую ось 6. Величина усилия сжатия, воздействующего на конструкцию 9, зависит от усилия, развиваемого левым гидроцилиндром 3 и величины угла а при вершине равнобедренного треугольника, образованного стойками 4 и силовой вставкой 7 (фиг. 3, где Q - усилие, развиваемое левым гидроцилиндром 3; Р - усилие, создаваемое в конструкции 9 при сжатии и контролируемое по динамометру 5).

45

ловои вставкой, при этом нижние концы силовых стоек и динамометр шарнирно прикреплены к основанию, верхние концы силовых стоек шарнирно соединены силовой осью, на которой шарнирно закреплены штоки гидроцилиндров и один конец силовой вставки, захваты размещены на свободных концах силовой вставки и динамометра, которые образуют с силовыми стойками равнобедренный треугольник с вершиной,

В результате воздействия усилия Р кон- g0 расположенной на силовой оси, а струкция 9 деформируется на величину, которая в сумме с величиной деформации

штоки

гидроцилиндров расположены перпендикулярно высоте этого треугольника.

силовой вставки 7 составляет - Д. При этом первоначальный угол а уменьшается.

При испытании конструкции 9 на растяжение включают для работы на втягивание штока правый гидроцилиндр 3 (левый гид- роцилиндр 3 отключают). При этом, аналогично описанному испытанию на сжатие, величина усилия -j-Р растяжения, воздействующего на конструкцию 9, зависит от усилия -f-Q, развиваемого правым гидроцилинд- ром 3 и углом а (геометрического разложения сил в точке А, фиг. 3).

При растяжении и сжатии усилие Q, развиваемое соответствующим гидроцилиндром 3, раскладывается на усилие Р, воздействующее на конструкцию 9, и усилие R, действующее вдоль стоек 4.

Из рассмотрения схемы на фиг. 3, следует, что

0 5

0

Р 5-

2sinct/2

т. е. за счет малого угла а усилие Р может значительно превышать прикладываемое усилие Q.

Таким образом, использование изобретения позволяет проводить испытания больших по длине конструкций и создавать в испытуемых конструкциях большие нагрузки при применении неметаллических силонагру- жающих устройств малой мощности.

Формула изобретения

Стенд для испытаний крупногабаритной конструкции на растяжение-сжатие, содержащий основание, связанные с ним два опорных элемента, два гидроцилиндра, соединенные с опорными элементами, захваты - -

для испытуемой конструкции и динамометр, отличающийся тем, что, с целью снижения энерго- и металлоемкости путем обеспечения больших нагрузок с помощью гидроцилиндров малой мощности, он снабжен дву диненные с опорными элементами, захваты - -

мя силовыми стойками, силовой осью и си-

мя силовыми стойками, силовой осью и си-

ловои вставкой, при этом нижние концы силовых стоек и динамометр шарнирно прикреплены к основанию, верхние концы силовых стоек шарнирно соединены силовой осью, на которой шарнирно закреплены штоки гидроцилиндров и один конец силовой вставки, захваты размещены на свободных концах силовой вставки и динамометра, которые образуют с силовыми стойками равнобедренный треугольник с вершиной,

расположенной на силовой оси, а

штоки

гидроцилиндров расположены перпендикулярно высоте этого треугольника.

/////7///////////////////////

Фие.2

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытаний крупногабаритных конструкций на растяжение-сжатие. Цель изобретения - снижение энерго- и металлоемкости за счет обеспечения больших нагрузок с помощью гидроцилиндров малой мощности. На основании 1, соединенном с опорными элементами 2, шарнирно закреплены силовые стойки 4 и динамометр 5. Свободные концы стоек 4 шарнирно соединены силовой осью 6, к которой шарнирно прикреплены силовая вставка 7 и штоки гидроцилиндров 3, корпуса которых установлены на элементах 2. На динамометре 5 и вставке 7 закреплены захваты 8 для испытуемой конструкции 9. Вставка 7 с конструкцией 9 и динамометром 5 образуют со стойками 4 равнобедренный треугольник с углом а в вершине, расположенной на оси 6, а штоки гидроцилиндров 3 расположены перпендикулярно высоте этого треугольника. При перемещении влево штоков гидроцилиндров 3 с усилием Q конструкция 9 нагружается си- лием Р сжатия (P Q/2sin (а/2). При перемещении вправо штоков гидроцилиндров 3 вправо конструкция 9 нагружается чсилисм растяжения. Вследствие малости угла а усилие Р превышает усилие Q, развиваемое гидроцилиндрами 3. 3 ил. Ј (/