Машина для испытания стержневых образцов материалов и малогабаритных деталей на усталость Советский патент 1958 года по МПК G01N3/38 

Предметом изобретения является машина для испытания металлических стержневых образцов и малогабаритных деталей на усталость при повторном ударном скручивании.

Известны усталостные испытательные машины с применением инерционного возбуждения динамических нагрузок посредством установленных на валу машины маховиков с грузами и электромагнитного силовозбуждения, основанного на взаимодействии врашаюш,егося магнитного поля, питаемого переменным током статора, с постоянным магнитным полем якоря.

Отличительная особенность конструкции описываемой испытательной машины заключается в том, что нагружающее электромагнитное устройство выполнено в виде установленных на валу машины парных электромагнитных муфт. Магнитами муфт являются шкивы, врашаемые в противоположных направлениях приводным электродвигателем, и жестко закрепленные Н9 валу параллельные шкивам диски, а якорями - посаженные на вал машины свободно вращаюшиеся маховики с уравновешенными грузами сблокированные с дисковыми тормозами по концам вала машины.

Кроме того, в машине применено реле времени, осуществляюшее песледовательное подключение соответствующего маховика к шкиву и его разгон, отключение шкива и подключение к маховику диска, а также обратное отключение.

Такое устройство машины дает возможность автоматически нагружать испытуемые образцы или детали повторным ударным скручиванием с равным по величине и различным по знаку напряжением.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема машины; на фиг. 2 - циклограмма работы машины.

На валу / (фиг. 1) на подшипниках качения установлены шкивы 2 и 3 к.1иноременной передачи, вращаемые в противоположные стороны

№ 117620

приводом от одного электродвигателя; шкивы являются .магнитами электромагнитных муфт. На том же валу установлены маховики 4 и 5, которые являются якорями указанных электромагнитных муфт.

На валу 1 жестко закреплены диски 5 и 7, которые также являются магнитами электромагнитных муфт.

Постоянно замкнутые дисковые тормозы 8 и 9 сблокированы с маховиками 4 н 5 таким образом, что при включении маховика 4 срабатывает тормоз 8, т. е. растормаживается левый конец вала, а при включении маховика 5 срабатывает тормоз 9, т. е. растормаживается правый конец вала. Для изменения кинетической энергии вращающихся маховиков на их концах закрепляют добавочные уравновешенные массы 10 и 11.

На машине установлены стандартные импульсные счетчики (не показаны на чертеже) для подсчета числа включений дисков 5 и 7 или числа произведенных ударов. Кроме того, имеется общий счетчик (не показан на чертеже) числа оборотов ведущего шкива клиноременной передачи. Конструкция зажимов допускает установку испытуемых образцов 12 различной длины. Испытания производятся до окончательного разрушения образца или до заранее заданного числа ударов при изучении скорости развития ударно-усталостной трещины.

Остановка машины после излома образца осуществляется автоматически. Для этой цели на обоих концах вала 1 установлены кольцевые контакты, размыкание которых с последующим отключением электродвигателя от сети производится при вращении, по крайней мере, на один полный оборот одной части сломанного образца относительно другой.

Работа машины представлена цшслограммой (фиг. 2), состоящей из четырех интервалов.

Iинтервал. Включение к шкиву 2 маховика 4 и его разгон.

IIинтервал. Отключение шкива 2 и включение к маховику 4 диска 6, что сопровождается явлением скручивающего удара одного направления.

IIIинтервал. Отключение диска 6 от маховика 4 и включение к шкиву 3 маховика 5 с разгоном последнего.

IVинтервал. Отключение шкива 3 от маховика 5 и включение к маховику 5 диска 7, что сопровождается явлением скручиваюшего удара противоположного направления.

Vинтервал. Отключение маховика 5 от диска 7, после чего цикл повторяется.

Таким образом, в испытуемом образце возбуждаются касательные напряжения, равные по величине, но различные по знаку, т. е. воспроизводится симметричный цикл нагрузки.

Автоматическое выполнение заданной циклограммы осуществляет реле времени (не показано на чертеже).

Предмет изобретения

1. Машина для испытания стержневых образцов материалов и малогабаритных деталей на усталость, с применением инерционного возбуждения динамических нагрузок посредством установленных на валу машины маховиков с грузами и электромагнитного силовозбуждения, основанного на взаимодействии вращающегося магнитного поля, питаемого переменным током статора, с постоянным магнитным полем якоря, отличающаяся тем, что, с целью нагружения испытуемых образцов или деталей повторным ударным скручиванием, нагружающее электромагнитное устройство выполнено в виде установленных на валу машины парных электромагнитных муфт, магнитами которых являются шкивы, вращаемые в противоположных направлениях приводным электродвигателем, и жестко закрепленные на валу параллельные шкивам диски, а якорями-посаженные на вал машины свободно вращающиеся маховики с уравновешеииыми грузами, сблокированные с дисковыми тормозами по концам вала мащины.

2. В машине по п. 1 применение реле времени, осуществляющего последовательное подключение соответствующего маховика к щкиву и его разгон, отключение щкива и подключение к маховику диска, а также обратное отключение, с целью автоматического осуществления симметричного нагружения испытуемого образца или детали усилием ударного закручивания с равным по величине и различным по знаку напряжением.

i V

а .

2Г

1Г / л:

С

IT

/ 77//////////

ч/

/2

2Г IT

ZI Э