Пресс для испытания материалов Советский патент 1984 года по МПК G01N3/10 

| ел

Изобретение относится к испытательному оборудованию, в частности к гидравлическим испытательным средствам,

По основному авт. св. № 1029035. известен пресс для испытаний материалов, содержащий контейнер, выполненный в виде усеченного конуса с центральным ступенчатым отверстием, в котором размещены система нагружения с захватами для образца, и установленный в отверстии затвор, цилиндрическое кольцо, охватывающее контейнер, укрепленный на раме к,оаксиально с идравлическим силовозбуднтелем дополнительный силовозбудитель, выполненный в виде плунжеров и кольцевого поршня, взаимодействующего с цилиндрическим кольцом, жесткую раму, связывающую плунжеры, дополнительный электродвигатель, установленный на раме и расположенный оппозитно к винтовому штоку второй винтовой 1ПТОК, один конец которого соединен с жесткой рамкой, а другой кинематически соединен с дополнительным электродвигателем и электрически связанным с ним датчиком давления 1.

Недостатком известного пресса является невозможность испытания трубчатых образцов на кручение-растяжение, обусловленное выполнением узла крепления в виде захватов, связанных с нлунжерами, передающими осевую нагрузку.

Целью изобретения является обеспечение иснытаний трубчатых образцов на кручение-растяжение.

Эта цель достигается тем, что в прессе для ис п 1тания материалов, содержанием контейнер, выполненный в виде усеченного конуса с центральным ступенчатым отверстием, в котором размещена система нагружения с захватами для образца, и установленный в отверстии затвор, цилиндрическое кольцо, охватывающее контейнер, укрепленный на раме коаксиально с гидравлическим силовозбудителем дополнительный силовозбудитель, выполненный в виде плунжеров п кольцевого поршня, взаимодействующего с цилиндрическим кольцо.м, жесткую рамку, связываюц.ую плунжеры, допо.лнительный электродвигатель, установленный на раме, и расположенный оппозитно к винтовому щтоку второй винтовой ппок, один конец которого соединен с жесткой рамкой, а другой кинематически соединен с дополнительным электродвигате.лем и электрически связан с ним датчиком давления, в затворе выполнено осевое сквозное отверстие, пресс снабжен связанным с системой нагружепия илариковым преобразователем крутящего момента, выпо.. i5 виде втулки с продольными пазами на внещней поверхности, предназн.пченной для охвата образца и закренленHoii торцом за затворе, опорного подпжпник;, стап.ов. на торпе втулки, и концентрично расположенных винта, охватывающего захват образца, а торцом установленного на опорном подщипнике, и гайки с выступами, входящими в пазы втулки,

и щариков, расположенных в канавках винта и гайки, третьим гидравлическим силовозбудителем, выполненным в виде полого поршня и плунжера, входящего в полость поршня и кинематически связанного с дополнительным электродвигателем, и стержнем, размещенным в осевом отверстии затвора и одним концом связанным с захватом образца, а другим - с поршнем третьего силовозбудителя.

На чертеже изображен пресс для иснытания материалов, общий вид в разрезе. Нресс содержит контейнер 1 с центральным ступенчатым отверстием 2, размещенные в отверстии 2 систему нагружения, выполненную в виде захватов 3 образца 4 и затвора 5, цилиндрическое кольцо 6, охва0 тывающее контейнер 1 и раму 7. На раме 7 укреПо ен гидравлический силовозбудитель. выполненный в виде поршня 8 с центральным глухим отверстием 9, размеп епный в отверстии 9 плунжер 10 с рычагом 1 i. Нлунжер 10 винтовым штоком 12 связан с электродвигателе.м 13, который элект)ически связан с датчиком 14 силы, расположенным между норщнем 8 и штоком 15. На раме 7 коаксиально гидравлическому силовозбудителю укреплен дополнительный гидравли0 ческий силовозбудитель, выполненный в виде плунжеров 16, евязанный жесткой рамкой 17, и кольцевого поршня 18. На раме 7 закреплены дополнитеотьный электродвигатель 19 и второй винтовой шток 20. Дополнительный электродвигатель 19 через

усилитель 2 электрически связан с датчиком 22 силы. В затворе 5 выполнено осевое сквозное отверстие 23. В отверстии 2 контейнера 1 размещен шариковый преобразователь крутящего мо.мента, выполненный в виде втулки 24 с продольными пазами 25, установленной торцом 26 яа затворе 5, опорного подшипника 27, винта 28, гайки 29 с выступающими 30 и шариков 31. На раме 7 также закреилеп третий гидравлический силовозбудитель, выполненный в

5 виде полого поршня 32 и плунжера 33. В отверстии 23 затвора 5 размещен стержень 34, который своими концами связан с поршнем 32 и захватом 3 образца 4.

Пресс также содержит измерительную рамку 35, концевые выключатели 36-38,

0 усилители 39 и 40, крыщки 41 и 42, датчик 43 силы и электродвигатели 44 и 45.

Пресс работает следующим образом. Трубчатый образец 4 одним захватом 3 жестко закрепляют на затворе 5, а вторы.м захватом 3 в радиальном направления соединяют с винтом 28 преобразователя крутящего мо.мента. Гайку 29 преобразователя крутящего момента соединяют со штоком 15. В осевом направлении захват 3 через стержень 34 и датчик 22 силы соединяют с поршнем 32. Ступенчатое отверстие 2 контейнера 1 заполняют жидкостью. На контейнер 1 надевают цилиндрическое кольцо 6 и для создания рабочего давления жидкости соединяют его через датчик 43 силы с кольцевым поршнем 18 дополнительного гидравлического силовозбудйтеля. Величину нагружения образца 4 регулируют автоматически по электрическим сигналам разбаланса, например, с помощью мостовой схемы сравнения. Определяют деформацию

образца 4 при помощи измерительной рамки 35.

Изобретение позволяет обеспечить испытание трубчатого образца на кручениерастяжение в условиях сложно-напряженного состояния за счет возможности регулирования приложенного крутящего момента в зависимости от хода 11Орц НЯ гидравлического силовозбудйтеля, а также возможности регулирования осевой силы в зависимости от хода поршня третьего силовозбудйтеля.

ПРЕСС ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ по авт. св. № 1029035, отличающийся тем, что, с целью обеспечения испытания трубчатых образцов на кручениерастяжение, в затворе выполнено осевое сквозное отверстие, пресс снабжен связанным с системой нагружения шариковым преобразователем крутящего момента, выполненным в виде втулки с продольными пазами на внешней поверхности, предназначенной для охвата образца и закрепленной торцом на затворе, опорного подшипника, установленного на торце втулки, и концентрично расположенных винта, охватываюшего захват образца, а торцом установленного на опорном подшипнике, и гайки с выступами, входящими в пазы втулки, и шариков, расположенных в канавках винта и гайки, третьим .гидравлическим силовозбудителем, выполненным в виде полого поршня и плунжера, входящего в полость порщня и кинематически связанного с дополнительным электродвигателем, и стержнем, размещенным в осевом отверстии затвора и одним концом свяi занным с захватом образца, а другим - (Л с поршнем третьего силовозбудителя.