СИСТЕМА СИНХРОННОГО НАГРУЖЕНИЯ ОБЪЕКТА ПО ДВУМ ОСЯМ

Полезная модель относится к испытательной технике, в частности, к оборудованию для статических и повторно-статических испытаний изделий авиационной техники. Она может также использоваться при проведении аналогичных испытаний и для других объектов, когда требуется обеспечить синхронность нагружения объекта по двум осям.
Статические испытания изделий проводят на специальных стендах, позволяющих закреплять изделия в заданных положениях, воспроизводить нагрузки, производить контроль и регистрацию сил, моментов, деформаций, наблюдать за объектом испытаний и давать оценку его состояния в процессе нагружения (см. Ищенко В.В., «Испытания установок вооружения летательных аппаратов», Учебник, Изд-во МАИ, 1999 г., стр.27...33). В состав оборудования входят силовая оснастка (в виде силовых пола, потолка и железобетонных колонн), силовозбудители в виде гидравлических цилиндров, измерители силы, обычно тензометры, и рычажные системы с тросами, передающими нагрузку на объект. Рычажные системы служат для объединения элементарных сил (воздействующих непосредственно на объект) в равнодействующую силу, задаваемую силовозбудителем. Для
создания рабочего давления в гидроцилиндрах используется маслонасосная станция.
Для синхронного нагружения объекта несколькими силами применяется питание нескольких силовозбудителей от одного коллектора. В этом случае силовозбудители создают усилия, пропорциональные площадям их поршней. Достоинствами системы являются простота и надежность. Единственной величиной, подлежащей регулированию в этой системе, оказывается давление в коллекторе, которое однозначно определяет величину нагрузки.
Однако недостатком такой системы является необходимость наличия большой номенклатуры гидроцилиндров - силовозбудителей, поскольку соотношения между исходными силами могут меняться не только от изделия к изделию, но и от режима к режиму. Кроме того, синхронность нагружения также может иногда быть нарушена. Так, при повторно-статических испытаниях в процессе изменения нагрузок вследствие различных длин трубопроводов, подающих давление в силовозбудители, возникают различные запаздывания в реализации ими требуемых нагрузок, и, следовательно, нарушается и синхронность нагрузок. В то же время, например, при воспроизведении на ракету двух поперечных нагрузок - вертикальной и боковой, необходимо достаточно строгое выдерживание соотношения между ними в процессе всего эксперимента.
Целью изобретения является повышение синхронности нагружения объекта по двум осям и упрощение конструкции испытательного оборудования в целом.
Решение поставленной цели достигается тем, что в системе синхронного нагружения объекта по двум осям, включающей силовозбудитель, тензодинамометр, рычажную систему нагружения объекта и силовую оснастку, на силовой оснастке дополнительно закреплен делитель нагрузки, при этом шток силовозбудителя соединен через динамометр с рычажной системой нагружения объекта по одной оси, а корпус силовозбудителя
соединен с рычажной системой нагружения объекта по второй оси механической связью через указанный делитель и второй тензодинамометр.
В качестве делителя нагрузки могут быть использованы рычажная система или полиспаст.
Использование одного силовозбудителя позволяет достичь строгой синхронизации нагружения объекта по двум осям. При использовании в качестве делителя рычажной системы можно обеспечить большое разнообразие в соотношениях суммарных нагрузках по осям. При этом также снижается и стоимость оборудования, поскольку стоимость дополнительной рычажной системы несравненно меньше, чем стоимость набора гидроцилиндров.
На представленной ниже фигуре изображена схема предложенной системы нагружения. На силовом потолке стенда закреплен объект испытаний 1 (например, корпус ракеты), к которому через рычажные системы 2 должны быть приложены заданные нагрузки в поперечном (боковом) и вертикальном направлениях. Составляющие общей нагрузки проходят через тензодинамометры 3 и 4 и фиксируются во время испытаний регистратором 5.
Маслонасосная станция 6 подает под требуемым давлением масло в гидравлический агрегат 7 управления нагрузкой, создавая требуемое давление масла в гидроцилиндре-силовозбудителе 8. Шток гидроцилиндра 8 соединен с тензодинамометром 4, а корпус силовозбудителя 8 с другой стороны соединен через ролик 9, трос 10, ролик 11 с делителем нагрузки в виде рычага 12, закрепленного одним концом на силовой колонне стенда. Рычаг 12 снабжен скользящей обоймой, связанной через талреп 13 и ролик 14 тросом 15 с тензодинамометром 3. Котроллер 16 обеспечивает управление гидравлическим агрегатом 7 в соответствии с заданной в нем программой нагружения объекта испытаний 1.
Система синхронного нагружения объекта по двум осям функционирует следующим образом. Вначале собирают общую схему и производят
предварительное натяжение тросов 12 и 17, используя тендер 15. При необходимости можно ввести дополнительный тендер на тросе 12.
Перемещая обойму вдоль рычага - делителя 14 и используя регистратор 5 добиваются требуемого соотношения между вертикальной и горизонтальной составляющими общей нагрузки, прилагаемой к объекту 1.
Далее маслонасосная станция 6 подает масло под требуемым давлением через гидравлический агрегат 7 управления нагрузкой в полостях силовозбудителя 8 в соответствии с программой испытаний.
Предлагаемая система нагружения объекта по двум осям позволяет достичь достаточно строгой синхронизации нагружения объекта. При этом также снижается и общая стоимость оборудования.