Установка для испытания образцов материалов на кручение Советский патент 1986 года по МПК G01N3/22 

пока их энергии врашения будет достаточно для разрушения образца. ПК 14 и пакеты колес I прижимаются друг к другу. Их встречное вращение вызывает разрушение образца по несt

Изобретение относится к технике

испытаний Материалов, в частности к устройствам для испытания на кручение образцов различных материалов.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения динамического нагружения образца и повьштение надежности регисрации усилий путем определения суммарной работы разрушения образца.

На чертеже показана схема установки для испытания образцов материалов на кручение.

Установка содержит нагружающий ме ханйзм, выполненный в виде пакета зубчатых колес 1, установленных соос но друг другу и контактирующих друг с другом посредством подшипников 2. Нагружающий механизм соединен с приспособлением встречного вращения соседних колес, выполненным в виде двух валов 3 и 4, кинематически связанных друг с другом системой шестерен 5-8 так, чтобы валы вращались во встречных направлениях; На валах 3 и 4 укреплены шестерни 9 так, чтобы соседние зубчатые колеса 1 входили в контакт с шестернями 9, укреплеными на различных валах. Вал 3 разъе ной муфтой 10 соединен с приводом вращения, состоящим из редуктора 11 и двигателя 12. Приспособление встречного вращения колес соединено с маховиками 13. Колеса 1 образуют пакет, в котором выполнено конусное отверстие с углом конусности, равным углу конусности пакета захватов 14, выполненных в виде колец с конусной наружной поверхностью. Пакет захватов 14 соединен с приводом пе- ремещеиия в осевом направлении, выполненным в виде подпружинивающего элемента 15 и .прижимного механизма, состоящего из гидроцилиндра 16, венкоЛьким сечениям. По изменению регистрируемой после разрушения скорости вращения маховиков судят о ве личине работы разрушения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

тиля I7, аккумулятора гидростатичес кого давления 18 и насосной станции 19. Детали установки монтируются на станине 20 со съемной поперечиной 21 Испытуемый образец 22 размещается в пакете захватов 14. Для регистрации скорости вращения маховиков 13 используются типовые приспособления (не показаны).

Установка работает следующим образом.

Испытуемый образец 22 размещают в пакете захватов 14. В исходном состоянии пакет захватов 14 располагается на пружине 15 с зазбром относительно пакета.колес 1. Включают муфту 10 и двигателем 12 через редуктор 11 приводят в действие приспособление встречного .вращения колес Валы 3 и 4 вращают соседние колеса 1 во встречных направлениях и одновременно разгоняют маховики 13. Система разгоняется до заданной угловой скорости с таким расчетом, чтобы энергии вращения маховиков было достаточно для разрушения образца. На- ,сосной станцией 19 при закрытом вентиле 17 создают давление в аккумуляторе 18. После достижения заданной скорости вращения маховиков 1 3 выключают муфту 10, разъединяют привод и нагружающий механизм, открывают вентиль 17, и жидкость из аккумуля- тооа 18 переходит в гидроцилиндр 16 поршень которого перемеш.ает пакет захватов 14 в направлении пакета колес 1 и прижимает пакеты друг к другу. Силой трения между колесами и захватами последние приводятся во взаимное встречное врятение, на образце 22 возникают крутяпше моменты по сечениям, расположенным между захватами. Образец разрушается по нескольким сечениям, сопротивление разрушению приводит к снижению

3

скорости вращения маховиков, что регистрируется соответствующими типовы ми приспособлениями. После разрушения образца поднимают поперечину 21 извлекают зАхваты 14, укрепляют в них новый образец и повторяют опыт. О величине работы разрушения судят по изменению скорости вращения маховиков с учетом эффективности вращающейся массы установки и массы маховиков .

При работе в статическом режиме нагружения установка собирается по вышеописанным схемам с полным пакетом захватов или только с торцовь1ми захватами, что определяется задачами испытаний. Затем насосной станцией 19 через аккумулятор 18 при открытом вентиле 17 прижимают пакет захватов к пакету колес, включают муфту 10, и двигателем 12 через редуктор 1 1 и приспособление встречного вращения колес вращают захва- ты 14 во взаимно противоположных направлениях, доводя образец до разрушения по нескольким или по одному сечению. Работу разрушения оценивают по усилию на валу двигателя с учетом передаточных соотношений системы зубчатых колес, т.е. регистрируют суммарную работу разрушения образца по аналогии с динамическим режимом нагружения. При испытаниях с торцовым приложением крутящего момента для исключения осевых сжимающих усилий на образце на место изъятых из пакета промежуточРедактор И.Сегляник Заказ 1128/53

Составитель В.Тальвойш

Техред М.Пароцай КорректорМ.Максимишинеи

Тира 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4

5 .

ных захватов устанавливают втулку длиной, равной суммарной толщине удаленных захватов.

Формула изобретения

1. Установка для испытания образцов материалов на кручение, содержащая захваты для образца в виде пакета соосно установленных колец, нагружающий механизм с приводом и средства регистрации, о т л и ч а-. ю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения динамического нагружения образца, установка снабжена приводом осевого перемещения пакета колец, боковая поверхность пакета колец выполнена конусной, а нагружающий механизм выполнен в виде пакета зубчатых колес по числу колец и приспособления для встречного вращения соседних зубчатых колес, при этом пакет колес имеет конусное осевое отверстие и уста- новлен концентрично пакету колец, а приспособление для встречного вращения выполнено в виде двух валов , кинематически связанных с приводом и зубчатыми колесами.

30

35

2. Установка по п.1, о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что, с целью по- вьшения надежности регистрации усилий путем определения суммарной работы разрушения образца, нагружающий механизм соединен с приводом разъемной муфтой и соединен с маховиками.

Изобретение позволяет расширить технологические возможности путем обеспечения динамического нагружения образца и повысить надежность регистрации усилий путем определения суммарной работы разрушения образца. Установка содержит захваты для образца в виде пакета колец (ПК) 14 с конусной наружной поверхностью, установленных соосно. Концентрично ПК 14 установлен нагружающий механизм (им) с двигателем 12 вращения. НМ выполнен в виде пакета вращающихся колес 1 по числу колец с конусным отверстием и приспособлениями для встречного вращения (ПВВ) соседних колес 1 в виде двух валов 3 и 4. Двигатель 12 приводит в действие ПВВ. Валы 3 и 4 врашают соседние колеса 1 во встречных направлениях. Одновременно разгоняются соединенные с ПВВ маховики 13 до тех пор, (Л С If