Устройство для нагружения конструкций летательного аппарата при испытаниях на выносливость

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s G 01 M 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОЬРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2185556/23 (22) 28.10.75 (46) 07.11.91. Бюл. № 41 (72) В.А.Захаров, В.А. Каракешишев, M.À, Ковальчук и А.К.Покровский (53) 620.178.162 (088.8) (56) Гудков А,И. и др. Внешние нагрузки и прочность летательных аппаратов. M., Оборонгиз, 1963, с. 418-421.

Авторское свидетельство СССР

¹ 456187, кл. G 01 N 3/12. 1971.

Изобретение относится к экспериментальной технике для исследований прочности конструкций летательных an паратов.

Известно устройство для нагружения конструкций летательных аппаратов при их испытаниях на стат ическую прочность и выносливость, которое содержит приспособления (лямки, кронштейны), прикрепляемые к поверхности испытываемой конструкции, рычажные системы и гидравлические силовозбудители.

Недостатком такого устройства является невысокая скорость нагружения, так как наличие рычажных систем в значительной степени увеличивает массовые характеристики испытываемой конструкции и перемещения исполнительных механизмов.

К испытываемой конструкции обязательно крепятся приспособления (лямки, кронштейны и т.n.), что приводит к искажению результатов испытаний, особенно при исследовании выносливости конструкций, изготовленных иэ неметаллических материалов. Громоздкие рычажные системы требуют длительного монтажа и др.

„„SU „„576821 А1 (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРУЖЕНИЯ

КОНСТРУКЦИЙ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА flPM ИСПЫТАНИЯХ НА ВЫНОСЛИ.ВОСТЬ, содержащее набор контактирующих с поверхностью испытываемой конструкции гибких камер, размещенных в ячейках жесткого корпуса и заполненных жидкостью или газом под начальным давлением, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ускорения испытаний, каждая из гибких камер соединена с механизмом, например, эксцентриковым, перемещающим одну из стенок камеры или ее часть через накладку, прикрепленную к этой стенке, Известно также устройство для нагружения авиационных конструкций, содержащее помещенные в ячейки жесткого каркаса гибкие камеры, контактирующие с поверхностью испытываемой конструкции, в которых с помощью подаваемого от оси сжатого воздуха создается требуемое давление. передаваемое в виде неравномерной поверхностной нагрузки на испытываемую конструкцию. Циклическое нагружение при испытаниях на выносливость осуществляется путем периодического заполнения и опорожнения гибких камер.

Однако указанное устройство имеет сравнительно малую скорость нагружения, что при использовании его для повторностатических испытаний конструкций удлиняет срок их проведения. Малая скорость нагружения известного устройства обусловлена, во-первых, необходимостью подачи и стравливания давления из гибких камер на каждом цикле нагружения, т.е. чаличием процессов, изменяющихся по экспоненциальному закону, которые, особенно процесс свободного истечения, протекают довольно

576821

Фиг.! медленно; во-вторых, необходимостью использования всевозможной запорной пневмоаппаратуры, имеющей невысокое быстродействие. Кроме того, указанное устройство характеризуется невысокой стабильностью воспроизведения нагрузки по времени. Это вызвано трудностью поддержания стабильного давления в течение всего времени проведения ресурсных испытаний, а в связи с неравномерным расходом воздуха, с неизбежным наличием течей в соединениях и т,д.

Для ускорения испытаний каждая из гибких камер s предлагаемом устройстве соединена с механизмом, например, эксцентриковым. перемещающим одну из стенок камеры или ее часть через накладку, прикрепленную к этой стенке.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства, общий вид; на фиг. 2 — то же, разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит набор гибких камер 1, контактирующих с поверхностью 2 испытываемой конструкции. Каждая из гибких камер размещена в отдельной ячейке жесткого корпуса 3 и заполнена жидкостью или газом под требуемым начальным давлением. К одной из свободных (неконтактирующих с поверхностью испытываемой конструкции) стенок каждой из. камер прикреплена накладка 4, с которой шарнирно связан шток 5, прижимаемый пружиной 6 к эксцентрику 7 эксцентрикового механизма.

Работа устройства заключается в следующем.

5 При вращении эксцентрика 7 шток 5 при своем движении перемещает связанную с ним через накладку 4 стенку гибкой камеры

1 или ее часть, изменяя тем самым объем камеры и, следовательно, давление жидко10 сти или газа в нем. Давление в камере будет действовать во все стороны, в том числе и на поверхность 2 испытываемой конструкции. В других направлениях перемещение гибкой камеры ограничено стенками жест15 кого корпуса 3. Пружина 6, сжимается штоком 5 в цикле нагружения, после его окончания возвратит шток в исходное положение. Обеспечение требуемого давления в гибкой камере 1 достигается регулировкой

20 хода штока на этапе наладки устройства.

Как видно из описания работы устройства, соединение каждой из гибких камер с механизмом, например, эксцентриковым, 25 перемещающим одну из стенок камеры или ее часть и изменяющим объем камеры по заданной программе, позволяет осуществлять нагружение испытываемой конструкции со скоростью, определяемой скоростью

30 вращения эксцентрика. В результате, испытания могут быть существенно ускорены.

576821

А-А

ФИ2. 2

Редактор Е. Гиринская Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец

Заказ 4635 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101