Установка для дослідження витих пружин при статичному та динамічному навантаженні

Установка для дослідження витих пружин при статичному та динамічному навантаженні, яка містить основу з регульованими гвинтами-ніжками, штангу, закріплену на основі всередині і перпенди 3 До основи 2 з зрегульованими гвинтаминіжками 1 прикріплені перпендикулярно основі штанга 6 з різьбою 18 та шліцьовою канавкою 17 на поверхні та штанга 20. На штанзі 6 встановлений кронштейн 8 з механізмом підняття, якій складається з електродвигуна 10, циліндричної шестерні 11, закріпленій на валу електродвигуна 10, яка зчеплена з циліндричною гайкою-шестернею 14. По різьбі 18 штанзі 6 при обертанні гайки-шестерні 14 відбувається піднімання кронштейну 8.Торцева шайба 13 призначена для забезпечення зчеплення шестерень 11 та 14 при русі кронштейна 8 по штанзі. На кронштейні 8 закріплений цифровий датчик сили 6, на якому закріплений верхній кінець випробувальної пружини 7. На нижньому кінці вертикально розташованої пружини 7 закріплений вантаж 5,який у вихідному положенні утримує електромагніт 4,що закріплений на основі 2 скобами 3. На датчику сили 15 закріплена лазерна указка 16, горизонтальний промінь якої падає на дискретну світлочутливу лінійку 19, вертикально закріплену на штанзі 20, яка закріплена на основі 2 поруч з пружиною 7. На вантажу 5 також закріплена лазерна указка 22, горизонтальний промінь якої падає на дискретну світлочутливу лунуйку21,вертикально закріплену на штанзі 20. Датчик сили 15 та світлочутливі лінійки 19 і 21 через перетворювач сигналів та швидкодіючий інтерфейс з'єднані з персональним комп'ютером. Установка працює наступним чином. Випробувальна пружина 7 з закріпленим вантажем 5 та визначеними масами закріплюється на датчику сили 15. При відсутності торкання вантажем 5 електромагніту 4 встановлюють показання датчика сили 15 відповідно маси пружини 7 з вантажем 5. 59149 4 Випробування пружини 7 при статичному навантаженні проводять при утриманні вантажу 5 електромагнітом 4. При включенні електродвигуна 10 кронштейн 8 рухається вгору і пружина 7 розтягується. Зміна довжини пружини 7 фіксується світлочутливою лінійкою а зміна зусилля розтягнення фіксується цифровим датчиком сили 15. На комп'ютері ці зміни обробляються та будується графік, який має назву - характеристика пружини. Динамічне навантаження пружини 7 створюють виключенням електромагніта 4 при відхиленні пружини 7 з вантажем 5 від положення статичної рівноваги на задану величину. Вантаж 5 з лазерною указкою 22 здійснюють коливання відносно положення статичної рівноваги. Ці коливання фіксуються переміщенням променя лазерної указки 22 на дискретній світлочутливій лінійці 21 і через перетворювач сигналів, інтерфейс на комп'ютері. Одночасно на комп'ютер надходять сигнали з датчика сили 15. По сигналам з світлочутливої лінійки 21 та датчика сили 15 є можливість точно визначити параметри коливального процесу системи пружина-вантаж по відомим методикам [3]та визначити точно жорсткість пружини. Джерела інформації. 1. Цурпал Н.А. и др. Сопротивление материалов: Лабораторные работы . К.: Вища школа 1988.-245С (с.147-149) 2. Там же (с. 220-227) 3. Лойцянский Л.Г., Лурье А.И. курс теоретической механіки. Т.ІІ. Динамика - М.: Наука. Главная редакция физ.-мат. литературы, 1983. -640с. (с. 63 - 68, 98 - 103) 5 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 59149 6 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601