ЗАХВАТ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА РАСТЯЖЕНИЕ Российский патент 1998 года по МПК G01N3/04 

Изобретение относится к механическим испытаниям, а именно к клиновым захватам для испытаний на растяжение.

Известен клиновой захват, содержащий корпус, клиновые зажимные губки, шток и гайку с ручками (справочник "Испытательная техника", М., "Машиностроение", 1982, книга 2, с.319).

Недостатком захвата является сложность в изготовлении его из-за клиновой внутренней поверхности и незначительной жесткости корпуса полузакрытого типа.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является захват, содержащий цилиндрический корпус, размещенные в нем клиновые зажимные губки и шток для перемещения губок, а также приводную часть.

Недостатком известного захвата является сложность изготовления клиновых поверхностей корпуса и большие габаритные размеры его для обеспечения необходимой жесткости, так как корпус выполнен открытого типа.

Целью изобретения является снижение трудоемкости изготовления, повышение жесткости захвата, уменьшение габаритных размеров и возможность изготовления жесткого захвата с закрытым корпусом на большие нагрузки.

Указанная цель достигается тем, что захват для испытаний на растяжение, содержащий цилиндрический корпус, размещенные в нем клиновые зажимные губки и шток для перемещения губок, а также приводную часть, он дополнительно снабжен направляющими для зажимных клиновых губок.

В циклическом корпусе захвата под углом, зеркально относительно его вертикальной оси, выполнены пары отверстий, в двух отверстиях размещены зажимные клиновые губки, которые имеют две противоположные цилиндрические поверхности и две противоположные плоские поверхности, причем поверхность контактирующая с образцом, выполнена под углом к оси зажимной клиновой губки, равным углу наклона оси отверстия в цилиндрическом корпусе и параллельно вертикальной оси цилиндрического корпуса, а другая параллельно оси зажимной клиновой губки и оси отверстия в цилиндрическом корпусе. В свободных отверстиях, выполненных в цилиндрическом корпусе захвата, например, по два с каждой стороны относительно оси корпуса, установлены направляющие для зажимных губок, имеющие цилиндрическую поверхность и плоскую поверхность для контактирования с зажимной клиновой губкой.

Кроме того, для уменьшения влияния динамических нагрузок на узлы машины захват снабжен шарикоподшипниковым узлом и закрепленным на приводной части упругим элементом, который взаимодействует со штоком через шарикоподшипниковый узел. Для обеспечения жесткого упора приводной частим захвата с корпусом захвата относительно испытательной нагрузки на штоке выполнен буртик.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предложенный захват отличается тем, что он снабжен направляющими для зажимных клиновых губок, причем в цилиндрическом корпусе под углом, зеркально относительно его вертикальной оси, выполнены пары отверстий, зажимные клиновые губки имеют две противоположные цилиндрические поверхности и две противоположные плоские поверхности, одна из которых, контактирующая с образцом, выполнена под углом к оси зажимной клиновой губки, равным углу наклона оси отверстия в цилиндрическом корпусе и параллельно вертикальной оси цилиндрического корпуса, а другая - параллельно оси зажимной клиновой губки и оси отверстия в цилиндрическом корпусе, направляющие для зажимных клиновых губок имеют цилиндрическую поверхность и плоскую поверхность для контактирования с зажимной клиновой губкой, при этом зажимные клиновые губки размещены в двух отверстиях цилиндрического корпуса, а направляющие для них - в свободных отверстиях, причем отверстия для направляющих расположены по два с каждой стороны относительно оси цилиндрического корпуса.

Кроме того, захват дополнительно снабжен шарикоподшипниковым узлом и закрепленным на приводной части упругим элементом для взаимодействия со штоком через шарикоподшипниковый узел, при этом шток имеет буртик для обеспечения жесткого упора приводной участи.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого захвата; на фиг. 2 - вид сверху захвата.

Захват содержит цилиндрический корпус 1, в котором под углом, например 15^o, зеркально относительно его вертикальной оси выполнены три пары отверстий. В двух отверстиях размещены зажимные клиновые губки 2, а в двух других парах отверстий расположены направляющие 3, по которым перемещаются зажимные клиновые губки 2. Цилиндрический корпус 1 имеет наружную резьбу и установлен на штоке 4. На одном конце штока 4 расположен подпружиненный упор 5, при помощи которого зажимные клиновые губки 2 удерживаются на нем, а на другом конце штока выполнена резьба, предназначенная для закрепления захвата на опоре разрывной машины.

Приводная часть захвата включает в себя основание 6 с резьбой, взаимодействующее с цилиндрическим корпусом 1, упругий элемент 7, закрепленный на основании 6 при помощи колец 8 и 9. Упругий элемент взаимодействует со штоком 4 через шарикоподшипниковый узел, при этом нижнее кольцо 10 подшипника расположено на упругом элементе, а ответная часть подшипника - на основании 6. На штоке 4 выполнена канавка 11, в которой размещены шарики 12 подшипника. Основание 6 снабжено рукоятками 13, для вращения его при установке образца.

Захват работает следующим образом.

Вращением основания 6, при помощи рукояток 13, осуществляется поступательное вертикальное перемещение корпуса 1 относительно штока 4, при этом направляющие 3 воздействуют на клиновые поверхности зажимных губок 2, перемещая их к оси до момента контактирования с образцом, установленного между рабочими поверхностями зажимных губок. В дальнейшем, при растяжении образца, усилие возникающее в образце, дополнительно создает заклинивание зажимных губок 2 в корпусе 1.

Для обеспечения поступательного перемещения корпуса 1 относительно штока 4 в корпусе установлен штифт 14, который боковой поверхностью контактирует со штоком, а для ограничения перемещения корпуса 1 относительно штока 4, в пазе штока расположен ограничительный штифт 15.

Таким образом, за счет выполнения направляющих и зажимных клиновых губок цилиндрическими и установки их в отверстия, выполненные в корпусе захвата под определенным углом, позволит значительно снизить трудоемкость изготовления захвата, а также уменьшить габаритные размеры его. Применение в приводной части захвата шарикоподшипникового узла обеспечивает легкость поворота приводной части на штоке при закреплении образца и демпфирования силы противоположной испытательной нагрузке, а наличие буртика на штоке - обеспечивает жесткий контакт приводной части с корпусом захвата.

Захват содержит цилиндрический корпус, размещенные в нем клиновые зажимные губки, шток для перемещения этих губок приводную часть и направляющие для губок. В корпусе под углом зеркально относительно его вертикальной оси выполнены пары отверстий, губки имеют две противоположные цилиндрические поверхности, одна из которых контактирующая с образцом, выполнена под углом к оси губки, равном углу наклона оси отверстия в корпусе и параллельно вертикальной оси корпуса. Другая плоскость выполнена параллельно оси угла губки и оси отверстия в корпусе. Направляющие для губок имеют цилиндрическую поверхность и плоскую поверхность для контактирования с губкой. Губки размещены в двух отверстиях корпуса, а направляющие - в свободных отверстиях. Захват также содержит шарикоподшипниковый узел и упругий элемент для взаимодействия со штоком. Отверстия для направляющих расположены по два с каждой стороны относительно оси корпуса. Техническим результатом является снижение трудоемкости изготовления захвата, повышение жесткости и уменьшение размеров захвата. 2 з.п. ф-лы., 2 ил.

1. Захват для испытаний на растяжение, содержащий цилиндрический корпус, размещенные в нем клиновые зажимные губки и шток для перемещения губок, а также приводную часть, отличающийся тем, что он снабжен направляющими для зажимных клиновых губок, причем в цилиндрическом корпусе под углом зеркально относительно его вертикальной оси выполнены пары отверстий, зажимные клиновые губки имеют две противоположные цилиндрические поверхности и две противоположные плоские поверхности, одна из которых, контактирующая с образцом, выполнена под углом к оси зажимной клиновой губки, равным углу наклона оси отверстия в цилиндрическом корпусе, и параллельно вертикальной оси цилиндрического корпуса, а другая - параллельно оси зажимной клиновой губки и оси отверстия в цилиндрическом корпусе, направляющие для зажимных клиновых губок имеют цилиндрическую поверхность и плоскую поверхность для контактирования с зажимной клиновой губкой, при этом зажимные клиновые губки размещены в двух отверстиях цилиндрического корпуса, а направляющие для них - в свободных отверстиях. 2. Захват по п.1, отличающийся тем, что он снабжен шарикоподшипниковым узлом и закрепленным на приводной части упругим элементом для взаимодействия со штоком через упомянутый шарикоподшипниковый узел, при этом шток имеет буртик для обеспечения жесткого упора приводной части. 3. Захват по п.1, отличающийся тем, что отверстия для направляющих зажимных клиновых губок расположены по два с каждой стороны относительно оси цилиндрического корпуса.