Многообразцовая установка для усталостных резонансных испытаний Советский патент 1986 года по МПК G01N3/34 

Изобретение относится к технике . испытаний материалов, в частности к установкам для испытания группы образцов на усталость при одноосном сжатии.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путём чередования испытаний при индивидуалном нагружении и при взаимном силово влиянии образцов, нагружаемых с различной частотой приложения усилий.

На фиг. 1 показана схема много- образ цовой установки для усталостных резонансных испытаний; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1.

Установка содержит основание 1 , направляющие втулки 2, закрепленные на основании 1 струпцинами 3, захваты 4 и 5 для образцов 6, размещенные в каждой направляющей втулке 2, упор выполненный в виде цилиндра 7, установленного в центре основания с возможностью перемещения в плоскости расположения захватов и имеющего фиксатор неподвижного положения, и механизм циклического нагружения, выполненный в виде набора эксцентри- ков 8с приводными .звездочками 9, соединенными с приводом 10 вращения цепной передачей 11. Каждый из эксцентриков 8 взаимодействует с захватом 4 через размещенные в направляющей втулке 2 толкатель 12 и силовую пружину 13, служащую для статичекого нагружения образца 6. Каждый из захватов 5 через ввинченную в него насадку 14 взаимодействует с поверхностью цилиндра 7. Фиксатор цилиндра 7 выполнен в виде подпружиненного стопора 15, соединенного тягой 16 с рычагом 17. Соотнощение диаметров звездочек 9 соответствует задан- ньм соотношениям частот нагружения . образцов 6.

Установка работает следующим Образом.

При ослабленных струпцинах 3 направляющие втулки 2 взаимно ориент руют на основании 1 в соответствии с требуемым взаимным влиянием образцов 6 руководствуясь при этом законом векторного сложения сил. Взаимным вращением захвата 5 и насадки 14 вывинчивают насадку 14 из захвата 5, деформируя при этом силовую пружину 13 и задавая тем самым статическую нагрузку на образцах 6. Фиксатор цилиндра 7 устанавливают в поло10

5

0

5

жение, соответствующее выбранному режиму испытаний. При испытании с взаимным силовым влиянием стопор 15 поднят над основанием 1, что позволяет цилиндру 7 смешаться в плоскости расположения захватов 4 и 5. Включают привод 10 и через цепную передачу 11 вращают звездочки 9 эксцентриков 8. Эксцентрики 8 через толкатели 12 и силовые пружины 13 циклически нагружают образец 6 с частотой изменения усилий, пропорциональной диаметру звездочки. Усилия каждого образца 6 через зах- .ват 5, насадку 14 и цилиндр 7 передаются на другие образцы в соответствии с законом сложения сил и суммируются с усилиями, получаемыми каждым образцом от его нагружающего механизма. При различной частоте нагружения каждого образца 6 все они испытывают увеличение нагрузки в моменты совпадения пиков нагрузки на нескольких образцах. Частота таких пиков нагрузки, величины-нагрузки на пиках и количество образцов, формирующих пиковые нагрузки, опреде- ляется диаметрами звездочек 9, задающими индивидуальную частоту пульсации нагрузки на каждом образце. В таком ре жиме образцы 6 доводятся до разрушения ОДНОГО из них или после заданного числа циклов установку переводят в режим индивидуального нагружения образцов. Для этого рычагом 17 переводят стопор 15 в отверстие в основании 1. Цилиндр 7 при этом фиксируется относительно основания 1, взаимное силовое влияние образцов прекращается и дальнейшее испытание проводится при индивидуальном нагружении kaждo- го образца. Перемещением стопора 15 можно при необходимости перевести установку в предыдущий режим нагружения образцов.

Количество одновременно испытуемых образцов, частоты нагружения каждого из них, пределы изменения нагрузки подбираются в соответствии с реальной моделью машины, механизма, работу которого моделируют.

Формула изобретения

Многообразцовая установка для усталостных резонансных испытаний, содержащая основание, пары захватов для каждого образца, радиально расположенные относительно центра ос0

5

0

5

нования, упор, размещенный в центре основания и взаимодействующий с одним из каждой пары захватов, механизм циклического нагружения с привод дом вращения и пружинные средства статического нагружения для каждого образца, отличающаяся тем, что, с целью расширения функ- циональньпс возможностей путем чередования испытаний при индивидуальном нагружении и при взаимном силовом влиянии образцов, нагружаемых с различной частотой приложения усилий она снабжена закрепленными на основании направляющими втулками для каж

дои пары захватов, упор выполнен в виде цилиндра, установленного с возможностд ю перемещения в плоскости расположения захватов и имеющего размещенный в нем фиксатор неподвижного положения, а механизм циклического нагружения выполнен в виде набора эксцентриков с приводными звездочками, соединенными с приводом вращения цепной передачей, .при этом каждый эксцентрик взаимодействует через раз- мещенную в направляющей втулке пружину с другим.захватом, а соотногаение диаметров звездочек соответствует заданным соотношениям частотнагружения.

Изобретение относится к технике испытаний материалов и позволяет расширить функциональные возможности установки для испытания группы образцов на усталость при одноосном наг- ружении путем чередования одновременного и индивидуального нагружений испытуемых образцов (ИО) с различной частотой приложения усилий. Для этого пары захватов (З) 4 и 5 для каждого ИО 6 размещены радиально в направляющих втулках 2 вокруг- общего упора в виде цилиндра (Ц)7 с фиксатором 15 неподвижного положения. По числу 3 на осях приводных звездочек 9 механизма циклического нагружения установлены эксцентрики (э) 8. Цепной передачей Э 8 соединены с приводом вращения 10 и взан-- модействуют с 3 4. Через толкатели 12 и силовые пружины 13 статического- нагружения каждый Э 8 нагр5пка6т свой ИО с частотой изменения усилий, пропорциональный диаметру звездочки. Этим достигается разночастотноё наг- ружение ИО. Усилия каждого ИО через 3 5 и контактирующий с ним незакрепленный Ц 7 передается на другие ИО и суммируется с усилиями, получаемыми каждым ИО от его нагружающего Э 8. При таком взаимном силовом влиянии ИО доводится до разрушения один из них. Переход на индивидуальное нагружение каждого ИО осуществляется фиксированием Ц 7 от перемещения его в плоскости 3. Этим прекра- щается взаимноесиловое влияниеИО.2 ил AttA уЛ ЛгглУт xU-gl l rWJ i 1.Уч хччххч ч-чх у хх ;

ff

Ouf. /

Редактор И.Сегляник

Составитель В.Тальвойт

Техред М.Пароцай Корректор М.Максимишинец

Заказ 1128/53Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государств.енного комитета СССР

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

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