ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Машины с электромагнитными, электродинамическими и магнитострикционными приводами из "Испытательная техника Справочник Книга 1 " На рис. 40 показана машина фирмы Amsler для испытаний на усталость при кручении. Испытуемый образец 9 зажимают в захватах 5 и 10. Захват 10 расположен на упругом элементе И манометра. Упругий элемент укреплен на массивном упоре 12, который можно передвигать по станине 2, установленной на рессорах 1 и закреплять в нуж-HO.W месте в зависимости от длины испытуемого образца 9. Захват 8 расположен на маховике 7, соединенном полым валом 3 с якорем 5 электромагнитного возбудителя 4 крутильных колебаний. Полый вал оперт на подшипники 6. С маховиком соединен торсион 25, второй конец которого соединен с полым валом 26, опертым на подшипники 24 и снабженным червячным механизмом 23. Закручивая торсион, сообщают образцу статическую нагрузку кручения. [c.182] На упругом элементе 11 закреплено зеркало 16. Луч света от источника 17, отразившись от зеркала, падает на шкалу 15, по которой отсчитывают статический и переменный момент, прикладываемые к испытуемому образцу. Луч света, пройдя через шторку 14, падает на фотоэлемент 13. Шторку устанавливают так, чтобы луч света попадал на фотоэлемент в крайнем положении по углу закручивания упругого элемента, т. е, при максимальной нагрузке за цикл. Сигнал с этого фотоэлемента используют для управления возбудителем колебаний при мягком режиме нагружения. Для управления возбудителем колебаний при жестком режиме нагружения используют оптическую систему (шкалу 20, шторку 19, фотоэлемент 18, зеркало 21, осветитель 22). [c.182] На рис. 41 изображена схема машины Турбо-4 . Станина 1 закреплена на массивном блоке, устанавливаемом на полу через виброизоляторы. Заодно со станиной выполнен кронштейн 2, на конце которого укреплен якорь 6 электромагнитного возбудителя 7 колебаний, захват 3 для испытуемой лопатки 4 и датчик 5 вибросмещения, контактирующий с ее корневой частью. На кронштейне можно укрепить приспособление для испытаний сразу нескольких лопаток, установленных с помощью штатных зажимов. [c.183] Баланс амплитуд в автоколебательной системе устанавливают, оперируя аттенюатором в усилителе 8 и изменяя выходную мощность усилителя 14. Баланс фаз устанавливают фазовращателем 10. На выходе формирователя 11 возбуждаются прямоугольные импульсы положительной полярности, следующие с частотой колебаний испытуемого образца. Интеграл этого сигнала используют для управления положительной полуволной выходного напряжения фазовращателя. На входе усилителя мощности стоит разделительная емкость, а на выходе фазовращателя симметричный ограничитель. Такой прием регулирования обеспечивает симметричное изменение как положительной, так и отрицательной полуволн выходного напряжения усилителя мощности. [c.183] Описанная система автоматического регулирования поддерживает заданную амплитуду колебаний испытуемого образца, обеспечивая жесткое нагружение. [c.183] Машина снабжена стробоскопом, вспышки которого синхронизированы с частотой колебании образца или с кратными частотами в диапазоне 20—160 Гц. Для изучения частот и форм колебаний лопаток турбин машина укомплектована задающим генератором с диапазоном частот 20— 2000 Гц. [c.184] Испытуемая лопатка, как и в машинах Турбо-4 и Турбо-5 нагружается силами ннерции ее распределенных масс. [c.184] Амплитуду колебаний лопатки измеряют с помощью микроскопа с оку-лярмикрометром. Электрическая часть машины такая же, как у машины Турбо-4 . [c.184] Возбудитель колебаний 6 (рис. 43, б) имеет магнитную систему с разделенными потоками. На сердечнике J2 размещена обмотка (питаемая выпрямителем), создающая постоянное поляризующее магнитное поле в четырех воздушных зазорах между полюсами магнитной системы и якорем 7. На каждом полюсе размещена обмотка переменного тока. Коммутация этих обмоток позволяет получить крутильные или изгибные колебания испытуемого образца. На рис. 43, б показано соедиЕ1ение полюсных обмоток для получения возвратно-поступательного, а на рис, 43, в — крутильного движения якоря 7. [c.184] Усилительное устройство содержит предварительный и окончательный усилители. Предварительный усилитель снабжен системой автоматического регулирования, которая стремится поддерживать постоянным выходной сигнал с датчика 9. При неизменной частоте испытаний это соответствует поддержанию заданной амплитуды колебаний якоря 7, т. е. осуществляется жесткое нагрулсение испытуемого образца. Необходимая амплитуда колебаний якоря 7 устанавливается изменением коэффициента передачи предварительного усилителя. [c.184] Технические характеристики рассмотренных машин приведены в табл. 20. [c.185] На рис. 45 изображена схема установки типа МВЛ-4 для испытания лопаток турбин на усталость. На столе 1 электродинамического возбудителя колебаний типа ЭДВ-2 закреплен динамометр 2, в захвате которого зажата испытуемая лопатка 3. Электродинамический возбудитель колебаний ЭДВ-2 имеет подвеску подвижной системы, выполненную на двух разнесенных в вертикальном направлении фасонных прорезных мембранах. Мембраны изготовлены, из стали ЗОХГСА толщиной 4 мм и снабжены покрытием, демпфирующим их собственные колебания. Такое выполненне подвески обеспечивает необходимую жесткость в боковых направлениях для восприятия реакции от изгибающего момента, нагружающего испытуемую лопатку. [c.186] Сигнал с блока 6 генераторов емкостного датчика динамометра подается на автоматический указывающий потенциометр 5, шкала которого проградуирована в единицах изгибающего момента. Сигнал с блока 6 подается на ограничитель 7, а с него на регулируемый фазовращатель 8 и далее на автоматический регулятор 10. Автоматический регулятор содержит задатчик, схему сравнения заданного сигнала с сигналом от блока 6 и схему управления электродвигателем, перемещающим движок потенциометра, установленного в канале усилителя 12, который управляет усилителем мощности 13 типа ТУ-5-36, питающим подвижную катушку возбудителя колебаний. Описанная цепь обеспечивает настройку режима автоколебаний на резонансной частоте испытуемой лопатки по первой форме ее колебаний с заданным изгибающим моментом, действующим в корневом сечении испытуемой лопатки. Таким образом, на установке осуществляют прямое мягкое нагружение испытуемого образца. [c.186] Анализ силовой схемы машины позволяет выявить динамические погрешности измерения изгибающего момента, действующего в корневой части испытуемой лопатки в зависимости от частоты нагружения лопатки. Эти погрешности можно охарактеризовать как погрешности А/ от изменения общего момента инерции динамометра в результате изгиба лопатки и как погрешности Дф от угла поворота динамометра. [c.187] Отклонение центрального электрода емкостного датчика пропорционально прогибу f и углу поворота ф. Отклонение равно их сумме, но направления движения центрального электрода датчика, соответствующие / и ф, противоположны по знакам, Динамические погрешности А/ и Аф, представляющие собой приращения отклонений, но знаку должны совпадать с отклонениями. Следовательно, результирующая динамическая погрешность А = = А/ — Аф. [c.187] Динамическая погрешность измерения изгибающего момента в корне испытуемой лопатки оценена сравнением показаний силоизмерителя установки с фактическим изгибающим моментом при нагружении ступенями через 50 Н-м трех серий образцов в виде плоских консольных пластин с резонансными частотами 275, 515 и 1050 Гц. На рис. 46 представлены динамические погрешности, определенные аналитически и экспериментально (кружки), силоизмерителя установки на указанных частотах. [c.187] Технические характеристики машин МВ.Л-4 и МВЛ-5 приведены в табл. 21. [c.188] Сейсмостойкость предварительно напряженных железобетонных конструкций. М. МГУ, 972, с. 368 — 383. [c.189] Сложность процессов, происходящих при контактных взаимодействиях твердых тел в условиях внешнего трения н приводящих к разрушению поверхностей трения, обусловила многочисленные методики для оценки свойств материалов узлов трения. Это привело к созданию обширного класса испытательных машин и стендов. [c.190] Вернуться к основной статье