Вибрационная установка для испытания, например, вагонных тележек Советский патент 1941 года по МПК G01M7/00 B61F3/00 

Предлагаемая вибрационная установка с применением передвижного вибраTOipa, предназначенная для произво-дства и спытаний длительной переменной нагрузкой различных узлов и образцов вагонных конструкций, в частности ваГОН1НЫХ тележек, основана на использовании инерционных сил собственной массы установки и вибратора , а также бпециальной, могущей по Желанию изменяться, дополнительной Нагрузки. При этом в данной установке имеется в виду использовать не упругие, а механичеокие колебания вибрационной балки, одним концом шарнирно прикрепленной к неподвижной опоре, а другим концом свободно опирающейся иа испытуемую тележку для получения возможности изменять режим загружений - частоту и величину усилий в любых практических пределах, что особенно важно при испытаниях различных по мощности сечений конструкций.

Таким образом, установка позволяет проводить усталостные испытания широкого класса элементов конструкций до разрущения, с целью сравнения прочностей различно изготовленных образцов при длительной вибрационной

нагрузке при заданньтх напряжениях а также дает возмажность менять нагрузки для одного и того же вида испытуемого образца для получения данных к построению кривых Велера.

На чертеже фиг. 1 изображает схему вибрационной установки; фиг. 2 конструктивную форму Выполнения ее; фиг. 3 - вид сверху на фиг. 2; фиг. 4 - разрез по HLD на фиг. 3. .

Как видно из схемы (фиг. 1), основой предлагаемой вибрациойной установки служит балка 1, шарнирНО прикрепленная одним концом к неподвижной опоре 2. Другой конец балки свободно опирается на испытуемый образец 3, установленный на упругих элементах 4.

В установке, изображенной на фиг. 2, роль балки играет вибрационный мост, состоящий из фермы 5 и грузовой платформы 6 и укрепленный шарнирно на одном конце, а другим концом опирающийся через пятник и специальный упор на испытуемый образец. Ферма и платформа соединены между собою болтами. Ферма выполнена из щвеллеров с пространствеННОй раскосной рещеткой в вертикальных боковых плоскостях и полураскооной в гориэоятальных и в-артикалькых поперечных плоокостях. В,се соединения фермы предусмотрены -сварными. Платформа 6 выполнена в виде мощной листовой коробки с каркасом из швеллеров. Помимо коетурных вертикальных стенок в коробке преду1смотре«ы две дополнительные поперечные стенки 7, расположенные на расстоянии друг от друга, paiBHOM расстоянию между осями вибратора 9 (база вибратора). Шарнир 10 подвеса вибрационного состоит из нормальной оси с роликовыми букса-мИ; укрепле1нной на треугольных онорах из обычных рельсов.

Испытуемый образец устанавливается на упругие , снециально подобранные по СБОЯМ характеристикам. Суммарная упругость опор и самого обраэца играют роль-упругого элемента всей колеблющейся системы. Статическая нагрузка QCT составляется из веса платформы и части. веса фермы вибрациойного моста, веса вибратора 9 и балластного груза в |виде фасонных чугунных гирь, уложенных в карманах платформы. Весь вибрацио«ный мост с грузом приводится в колебательное состояние мощным вибратором.

Для того, чтобы в процессе испытаний иметь дело практически только с вертикальными колебаниями без горизонтальной составляющей, а также иметь более или менее равномерное распределение нагрузки по платформе, длина 1 маятника, т. е. расстояние от щарнира подвеса фермы до опорного пят1ника, сделано достаточно большим, что позволяет при подсчете собственных колебаний системы не учитывать поворота отдельных масс и, следовательно, не определять моментов инерции масс вибрационного моста и балластной нагрузки. С целью получения значительных по и постоянных по величине колебаний нагрузки на образец необходимо, чтобы частота вибратора при работе была равной собственной частоте колебаний вибрационной установки. Так как при резонансе ВОЗМОЖНО теоретически неограниченное возрастание амплитуд колебаний, то в процессе испытаний при установлений заданной постоянной а.мплитуды производится регулировка величины импульсов ви-братора путем

изменения .эксцентриситетов вращающихся масс.

Кроме того, учитывая, что вредные потери энергии на сонротивления во всей вибрационной установке, как-то: в вибраторе, В шарнире подвеса вибрационного моста, в упругих опорах и т. п. могут изменяться в процессе испытаний, что приведет к нарущению заданного режима, то для того, чтобы эти изменения были незначительными, вредные сопротивления установки желательно увеличить путем, введения поглотителя энергии (сконструированного на прннн,и1пе жидкостного) с постоянной характеристикой.

В процессе испытаний вибратор прикрепляется к платформе на рельсовом пути, уложенном вдоль Всего вибрационноао моста. На врбмя перегрузки и подъемов вибрационного моста вибратор 9 может быть передвинут и установлен на специальном мостике в задней части вибрационной установки (фиг. 2). Там же м-ожет производиться осмотр и мелкий ремонт вибратора.

Вся вибрационная установка располагается над рельсовым путем, который, в свою очередь, в месте устамовки ОПЫТНОГО образца и шарнирной опоры ПОКОИТСЯ на фундаментах. Испытания тележек в целом виде производятся непосредственно на рельсовОМ пути без каких-либо особых креплений. Для испытания образцов предусмотрены крепежные устройства для какихлибо сооружений опор. С этой целью в фундамент закладываются две параллельные балки коробчатого сечения с выпущенными из них перемещающимися болтами. Так как при испытании конструкций последние могут, внезапно разруЩившись, привести к падению всего вибрационного моста, то для предупреждения этого предусмотрены предохранительные устройства. С этой целью устанавливаются две предохранительные опоры по обе стороны платформы вибрационного моста против ее пятниковой балки. Эти опоры вделываются в фундамент и в верхней части Снабжаются рессорными комплектами, нредназначенными для уменьшения динамической нагрузки на конструкцию при падении моста.

Вибрационный мост при падении опирается «а эти опоры специальными кронштейнами.

Подъем моста производится под кронштейны, расположенные в конце платформы,. с помощью двух электрических домкратов. Расстояние между домкратами и предохраиительными опорами берется достаточным для сзободного прохода тележки товарного вагона нормальной колеи.

Предмет изобретения.

Вибрационная установка для испытания, например, вагонных тележек с применением передвижного вибратора, отличаюш,аяся применением балКИ, одним концом шарнирно прикрепленной к неподвижной опоре, а другим концом свободно опирающейся на испытуемую тележку.

f/ffti f9i a KiiifKm WfrM i&fn,

Фиг2

XlUHXIiXil

фигЗ

Ы.Г;-