Стенд для испытания образцов на длительную прочность Советский патент 1985 года по МПК G01N3/00 

Изобретение относится к испытательной -технике, а именно к стендам для испытания образцов на длительную прочность.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем изменения уровня нагрузки на отдельных образцах и их замены без изменения нагрузки на каждом из образцов.

На фиг. 1 изображена схема стенда-, на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Стенд содержит раму 1, на которой на параллельных осях 2 установлены двухступенчатые блоки 3, между которыми попарно размещены захваты 4 и 5 для крепления образцов 6. Захваты 4 и 5 связаны с демпфирзтощим устройством, выполненным в виде охватываклцюс каждый образец 6 скоб 7, при этом захват 4 связан со скобой 7 при помощи гибкой связи 8, а захват 5 при помощи гибкой связи 9 - со средством для измерения усилий, выполненным в виде динамометра 10. Последний связан с концом направляющего стержня 11, установленного в скобе 7 соосно с захватами 4 и 5, противоположный конец которого выполнен резьбовым. Ступень меньшего диаметра каждого блока 3 охваты вается гибкой тягой 12, конец которой связан со скобой 7 со стороны захвата 4, а ступень большего диаметра соседнего блока 3 охватывается гибкой тягой 13, конец которой связан с резьбовым концом стержня 11.

Демпфирующее устройство содержит ограничитель скорости деформации, выполненный в виде инерционного груза 14, установленного на нерезьбовом конце соответствующего стержня 11 с возможностью перемещения вдоль него, и втулки 15, установленной на резьбовой части стержня 11 с возможностью перемещения вдоль нее, причем втулка 15 имеет выточку 16, обращенную к грузу 14. Втулка 15 связана с грузом 14 при помощи пружины 17. С грузом 14 шарнирно связаны одними концами подпружиненные пружинами 18 штыри 19, установленные с возможностью упора во втулку 15 со стороны выточки 16 и взаимодействующие с насечкой 20 на внутренней поверхности скобы 7. Кроме того, на ребовой части стержня 11 со стороны, противоположной выточке 16 втулки 15, установлен ограничитель 21

деформагдаи, который имеет возможност перемещения по резьбовой части стержня 11. Гибкая тага 13 одного из крайних захватов связана с силовозбудителем, выполненным, например, в виде груза 22, а соответствующая гибкая тяга 23 другого крайнего захвата связана с рамой 1. На каждой ступени каждого блока 3 закреплены дополнительные гибкие тяги 24, предназначенные для подвешивания соответствующих грузов 25.

Стенд работает следующим образом.

Испытуемые образцы 6 устанавливают в захватах 4 и 5. Ожидаемую предельную величину деформации образцов 6 устанавливают с помощью ограничителя 21 деформации. При этом перемещение захвата 5 ограничивается расстоянием от ограничителя 21 до соответствующей опорной плоскости скобы 7. После этого нагружают образцы 6 растягивающей нагрузкой, для чего к крайнему захвату 5 подвешивают груз 22. При этом образцы 6 нагружаются различными усилиями, величина которых возрастает по мере удаления положения соответствующей пары захватов от блока 3 с грузом 22 за счет выполнения блоков 3 двухступенчатыми с различными диаметрами ступеней. При необходимости изменения уровня нагрузки на одном из образцов 6 к дополнительным тягам 24, охватывающим ступени большего диаметра соседних блоков 3, между которыми расположены захваты 4 и 5 данного образца 6, подвешивают грузы 25 таким образом, чтобы создаваемые последними моменты имели противоположное направление. Для изменения нагрузки на группе образцов 6 груз 25 устанавливают на соответствующем блоке 3. В зависимости от расположения груза 25 на ступени меньшего или большего диаметра нагружаются соответственно все последующие или все предыдущие образцы 6 (относительно данного блока). В процессе нагружения при перемещении соответствующего стержня 1,1 со скоростью ползучести инерционный груз 14 перемещается вместе со стержнем 11 при помощи пружины 17. При разрушении одного из образцов 6 соответствующий стержень 11 увеличивает скорость перемещения. При этом груз 14 отстает от перемещения стержня 3 11, штыри 19, упирающиеся концами в процессе испытания при помощи пружин 18 в выточку 16 втулки 15, выходят из контакта с пружинами 18 и выточкой 16 и упираются своими концами в насечку 20 скобы 7. При этом груз 14 перемещается на величи ну зазора с между соответствующими торцами стержня 11 и груза 14. Последний блокирует перемещение стержня 11 и не позволяет тяге 12 развить высокую скорость перемещения, которая может привести к ударным нагрузкам на остальных образцах 6. Пружина 17 позволяет регулировать скорость срабатывания демпфирующего устройства: при увеличении усилия натяжения пружины 17 увеличивается 14 быстродействие ограничителя скорости деформаии. Для замены образца 6 после его разрушения перемещают ограничитель 2 I. деформации по резьбовому концу стержня 11 до упора в скобу 7 и фиксируют стержень 11 от осевого вращения. После этого вращением ограничителя 21 перемещают стержень 11 вместе с динамометром 10 и захватом 5 в исходное положение и устанавливают в захваты 4 и 5 новый образец. Затем концы штырей 19 вводят в выточку 16 втулки 15 и обратным вращением ограничителя 21 нагружают образец. При этом усилие нагрузки контролируют при помощидинамометра 10,послечего ограничителем 21 задают требуемую величину деформации и продолжают испытания.

1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА ДЛИТЕЛЬНУЮ ПРОЧНОСТЬ, содержащий раму с установленными на ней блоками, захваты для крепления образцов, попарно размещенные между соседними блоками и закрепленные на концах охватывающих соответствующие блоки гибких тяг, демпфирующее устройство, вьшолнеиное в виде предназначенных для охватывания каждого образца скоб, связанных с соответствующими захватами,с установленными на них ограничителями деформации, средство для измерения усилий и силовозбудитель, связанный с гибкой тягой одного из крайних захватов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем изменения уровня нагрузки на образцах и их замены без изменения нагрузки на каждом из об.разцов, блоки выполнены двухступенчатыми, один из захватов каждой пары закреплен на конце гибкой тяги, охватывающей ступень меньшего диаметра соответствующего блока, а другой - на конце гибкой тяги, охватывающей ступень большего диаметра соседнего блока, другой крайний захват связан с рамой, а стенд снабжен грузами, предназначенными для подвешивания на каждой ступени каждого блока. 2. Стенд поп.1, отличающийся тем, что на внутренней поверхности каждой скобы выполнена насечка, а стенд снабжен направляющими стержнями, каждьм из которых установлен в соответствующей скобе соосно захватам и имеет резьбовой конец, взаимодействующий с соответствующей (Л гибкой тягой, и ограничителями скос рости деформации, каждый из которых выполнен в виде инерционного руза, установленного на нерезьбовом конце соответствующего стержня с возможностью перемещения вдоль него, втулки, установленной на резьбовой части 00 стержня с возможностью перемещения о вдоль нее, имеющей выточку, обращенную к грузу, и подпружиненной от4 носительно последнего, и подпружиненньпс штырей, одни концы которых шарнирно связаны сгрузом, установленных с возможностью упора во :втулку со стороны выточки и взаимодействующих с насечкой скобы, а ограничитель де формации установлен на резьбовой части стержня со стороны, противопо ложной выточке втулки, с возможностью перемещения вдоль нее.

фиг.1 ff Ч 65 §

1719 16 20 l 1 f7 / /5 иг, 2 21