Стенд для динамических испытаний изделий Советский патент 1985 года по МПК G01M7/08 G01N3/31 

4 -ч|

СО

со со Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для динамических испытаний изделий, например упругих элементов компенсаторов. Известен стенд для динамических испытаний изделий, содержащий станину, ударный силовозбудитель, эле:менты крепления концов испытуемого изделия, связанную с одним из элементов крепления тягу для передачи ударной растягивающей нагрузки на изделие и прекрепленный одifflM концом к станине динамометр СО Однако этот стенд не позволяет проводить ударные испытания изделий без предварительного их статического нагружения, что связано с отсутствием для этого механизмастатичес кого нагружения. Наиболее близким по техническому существу к изобретению является сте для динамических испытаний изделий, содержащий станину, ударный силовоз будитель, элементы крепления концов испытуемого изделия, связанную с одним из элементов крепления тягу для передачи ударной растягивающей нагрузки на изделиеj механизм предварительного статического нагруже- ния изделия и прикрепленньш одним концом к станине динамометр. Механизм предварительного статического нагружения выполнен в виде пары вин гайка, что позволяет создавать толь ко растягивающую статическую нагруз ку t23. Недостатком данного стенда являе ся невозможность проведения испытаний изделий, например упругих элементов KowieHcaTopoB, предварительно нагруженных статическими сдвигаю щей и скручиваницей нагрузками, что приводит к несовпадению условий испытаний с эксплуатационными. Цель изобретения - приближение условий испытаний упругих элементов например компенсаторов к эксплуатационным. Цель достигается тем, что стенд для динамических испытаний изделий, содержащий станину, ударный силовоз будитель, элементы крепления концов испытуемого изделия, связанную с одним из элементов крапления тягу для передачи ударной растягивакщей нагрузки на изделие, механизм предварительного статического нагружения изделия, прикрепленный одним концом к станине динамометр, механизм предварительного статического нагружения изделия включает установленные перпендикулярно оси тяги две плиты для установки между ними испытуемого изделия, первая из которых соединена с тягой, а вторая - с динамометром, соединенный с вторым элементом крепления ползун, который установлен в направляющих второй плиты с возможностью перемещения а ее плоскости, устройство для перемещения и фиксации ползуна, связанный с вторым элементом крепления рычаг для закручивания образца и приспособление для фиксации рычага на ползуне, а плиты соединены между собой направляющими, параллельными оси тяги. Предварительное статическое нагружение обеспечивается перемещением и фиксацией ползуна, чем создается сдвигающая нагрузка, и поворотом и фиксацией рычага, что создает скручива1етцую нагрузку. На фиг. 1 изображен стенд, общий вид на фиг. 2 - механизм предварительного статического нагружения изделия, общий вид; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 2. Стенд содержит станину 1 с установленным на ней ударным силовозбудителем в виде маховика 2, содержащим вьвдвигаемьй боек 3. На станине 1 шарнирно закреплен одним концом динамометр 4, к нижнему концу которого через маховик 5 предварительного статического нагружения с установленным в нем испытуемым изделием 6 и разрывной элемент 7 расчетного сечения присоединена тяга 8, взаимодействующая с бойком 3 маховика 2. На станине 1 под механизмом 5 установлен упор 9, регулируемый по высоте. Механизм 5 предварительного статического нагружения включает установленные перпендикулярно оси тяги 8 первую плиту 10 и вторую 11 плиты, связанные соответственно с разрывным элементом 7 и динамометром 4. Между собой плиты 10 и 11 соединены посредством направляющих 12, параллельных оси тяги 8. В плоскости плиты 11 образованы прямолинейные направляницие 13, в которых установлен ползун 14, взаимодействующий с винтами 15. Ползун 3 1Д содержит рычаг 16 с фиксатором17. На направляющих 13 и ползуне 14 вьшолнены соответственно линейные шкалы 18 и .угловая шкала 19 с отверстиями 20, риски 21. Плита 10 и ползун 14 содержит элементы 22 и 23 крепления концов изделия 6, Стенд работает следующим образом. Предварительно осуществляется пространственная ориентация изделия 6 из упругого материала в механизме 5. Изделие 6, например, цилиндрической формы помещается между пли той 10 и ползуном 14, устанавливается в элементы 22 и 23 крепления, которые отрегулированы соосно, и закрепляются на плите 1Q, например, с помощью разрывного элемента 7. С помощью рычага 16 осуществляется заданная закрутка изделия 6 - угловой разворот верхнего торца относительно нижнего вокруг продольной оси, которая обеспечивается фиксато ром 17 и контролируется по шкале 19 Верхний конец изделия 6 закрепляется в ползуне 14 гайкой 24. Путем перемещения ползуна 14 с помощью винтов 15 обеспечивается заданная несоосность верхнего и нижнего торцов изделия 6. Контроль величины несоосности проводится по шкале 18. После этого изделие 6 и механиз 5 устанавливаются в силовую цепочку стенда, причем направлякнцие 12 долж ны быть ориентированы параллельно направлению действия испытательной силы.. На стенде для динамических испытан можно определять работоспособность изделия 6 в заданном диапазоне растягивающих усилий, а также фактичес 9 кие усилия разрушения изделия 6 при растяжении. В первом случае используется разрывной элемент 7 расчетного сечения, который обеспечивает диапазон заданных испытательных нагрузок. Во втором случае разрывной элемент 7 можно не применять либо выбирать его заведомо прочнее испытываемого изделия 6. В том и другом случаях фактические растягивакицие усилия при испытании определяются с помощью динамометра 4, скорость приложения испытательного усилия, а также необходимая механическая энергия обеспечивается маховиком 2, при этом положение упора 9 выбирается таким образом, чтобы в случае разрушения изделия 6 тяга 8 выходила из контакта с бойком 3 маховика 2 раньше, чем произойдет удар плиты 10 механизма 5 об упор 9, что предотвращает разрушение плиты Ю при дальнейшем вращении маховика 2 до момента его полного останова. На стенде наряду с исследованиями механических характеристик материалов, которые, как правило, проводятся на специальных образцах, можно определять работоспособность технических устройств, содержащих элементы из упругих материалов, которые в процессе эксплуатации устройства находятся в сложном деформированном состоянии и подвергаются при этом динамическим нагрузкам (амортизирующие устройства, упругие элементы компенсаторов и т.п.). Следовательно, расширяется диапв он воспроизводикаях условий и увеличивается область применения стенда.

v

Фи6.1

15

Фмг.2

вид A

Фиг.З

Вид б

:rm

ФчгЛ

СТЕНД ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ, содержащий станину, ударный силовозбудитель, элементы крепления концов испытуемого изде-. ЛИЯ, связанную с одним из элементов крепления тягу для передачи ударной растягивакицей нагрузки на изделие, ыет анизм предварительного статического нагружения изделия и прикрепленный одним концом к станине динамоме р, отличающийс я тем, что, с целью приближения условий испытаний упругих элементов, например, компенсаторов к эксплуатационным, механизм предварительного статического нагружения изделия включает установленные перпендикулярно оси тяги две плиты для установки между ними испытуемого изделия, .первая из которых соединена с тя:гой, а вторая - с динамо14етром, соединенный с вторым элементом крепления ползун, которь установлен в направлякяЕ их второй плиты с возможностью перемещения в ее плоскости, устройство для перекрещения и фиксации ползуна, связанный с вторь&1 элементом крепления рычаг для закручивания образца ирприспособление для фиксации рычага на ползуне, а плиты соединены между собой направляющими, параллельными оси тяги.