Стенд для исследования устойчивости стержней

 

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

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„)4 0 1 (so 4 С 01 N 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPGHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4225080/25-28 (22) 06.04.87 (46) 15.10.88. Бюл. М 38 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) N.X.lóëëàãóëoB (53) 620.172.24(088.8) (56) Янг Ю.И. и др. Экспериментальное изучение устойчивости стержня, сжатого силой. — Труды ЛПИ, Л., 1967, У 278, с.52-54. (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ СТЕРЖНЕЙ (57) 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 стер1430810 жень 3 одним концом закреплен в узле

2 ere; крепления на основании 1. На втором конце 4 закреплены нагружатель в виде двигателя с пропеллером б, 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. Нагружатель через тягу 10 связан с балансирным грузом 9, установленным на стойке 8. При вращении двигателя

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для исследования устойчивости стержней следящей плавно регулируемой си5 лой.

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- 15 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- 2р теля 5 и пропеллера б, подвешенный на основании 1 с помощью вертикальной связанной с основанием 1 перпендикулярно ему нити 7 подвеса, размещенную на основании 1 параллельно нити 7 25 стойку 8, балансирный груз 9, закрепленный на стойке 8, и тягу 10, одним концом связанную с грузом, а другим— с нагружателем. Устройство содержит также закрепленную на конце 4 стерж- 3р ня 3 штангу 11, ось которой перпендикулярна оси стержня З,размещенные на концах штанги 11 обоймы 12 и 13 с продольными перпендикулярными оси штанги 11 пазами 14, установленными на основании 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 направляющими 15 и 16. Возвращающие силы от нагружателя уравновешиваются грузом

9, масса которого равна массе нагружателя, и за счет равенства длин ни— ти 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 t 6 и

t5. Масса груза 9 равна массе нагружателя, а длина 1, нити 7 подвеса равна длине 1 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 растягивающую 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 i 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 балансирный груз

9, соединенный с двигателем 5 тягой

Формула из обретения

t, ®

Составитель Г.Ротницкий

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Романенко

Редактор A.Ëåæíèíà

Заказ 5334/43 Тираж 847 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 14308

10 и расположенный на стойке 8. При отклонении нагружателя, например, :,вправо возвращающая сила Р, направлена влево. За счет балансирного груза 9, имеющего такую же массу что и нагружатель, возникает дополнительная сила Р, равная возвращающей силе Р, но направленная в противоположную сторону, уравновешивая возникшие воз- 1п вращающие силы P . При увеличении напряжения в обмотках двигателя 5, измеряемого цифровым вольтметром,плавно растет число оборотов воздушного винта 6 и повышается величина следящей силы, действующей на испытуемый стержень 3.

Стенд для исследования устойчивости стержней, содержащий основание, размещенный на нем узел крепления одного конца испытуемого стерж,ня, предназначенный для закрепления на втором конце стержня нагружатель, связанную с основанием нить для подвеса нагружателя, размещенную на основании параллельно нити подвеса стойку, установленный на стойке балансирный груз и тягу, один конец которой связан с грузом, а другой— с нагружателем, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения на-. дежности стенда и повышения точности исследования путем обеспечения ппавной регулировки величины нагрузки, нагружатель выполнен в виде двигателя с пропеллером, масса балансирного груза равна массе нагружателя, длина нити подвеса равна длине стойки, а стенд снабжен предназначенной для размещения на втором конце испытуемого стержня перпендикулярно его оси штангой, закрепленными на ее концах обоймами с пазами, перпендикулярными оси штанги, установленными на основании двумя параллельными направляющими и шариками, размещенными в пазах обойм с возможностью взаимодействия с направляющими.