Установка для циклического сжатия материалов Советский патент 1986 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для циклического сжатия материалов.

Цель изобретения - повышение точности путем автоматического поддержания заданного закона нагружения образца.

На чертеже изображена схема гфед- лагаемой установки.

Установка содержит термостатиру- емую рабочую камеру {не показана), установленный в камере и выполненный в виде ползуна стол 1 для размещения на нем образца 2 материала, привод перемещения стола 1, выполненный в виде ходового винта 3, имеющего возможность осевого перемещения по шпонке А, и размещенных на нем колеса- втулки 5 и колеса-гайки 6, один конец которого связан со столом , приспособление для регистрации усилия сжатия и изменения деформации образца 2, вьтолиенное в виде индикатора 7 и рычага 8, который связывает индикатор 7 с другим концом ходового винта 3, нажимную плиту 9 для воздействия на образец 2, счетчик 10 и криво- шипно-шатунный механизм, кривошип 11 которого связан со счетчиком Ш,, а

шатун 2 - с нажимной плитой 9. I

Установка содержит также привод

кривошипно-шатунного механизма, выполненный в виде симметричного конического дифференциала, солнечные колеса 13 и 14 которого получают движение от водила 15, связанного с электродвигателем 16, конический редуктор 17, соединяющий привод с кри- вошипно-шатуншлм механизмом, а также тормозной злемент 18 циклического, например, фрикщюнного действия,, который связан с солнечным колесом 14, находящимся в зацеплении с колесом- гайкой 6, а солнечное колесо 13 связано с колесом-втулкой 5.

Тормозной элемент 18 выполнен с возможностью реализации любого закона изменения силы трения путем кэ- меиения силы давления между трущимися деталями пневматическим, гидравлическим или электромагнитным способа/;y

Установка работает следующим образом.

На столе 1 размещают образец 2 материала. Включают электродвигатель 16, который чер1ез водило 15 вращает солнечные колеса 13 и 14 симметричного конического дифференциала. На сол

5

0

$

(

5

0

1

Й

«i

нечном колесе 14 сосдают заданный тормозной момент с помощью тормозного элемента 18.Закон изменения тормозного момента реализуют путем изменения по соответствующему закону силы давления между трущимися деталями тормозного элемента, одна из которых связана с солнечным колесом 14.

Изменение закона нагружения образца 2 обеспечивают изменением тормозного момента, приложенного к солнечному колесу 14.. При этом на другом солнечном колесе 13j кинематически связанном с нажимной плитой 9 при помощи редуктора 17, кривошипа П и шатуна 12, нагрузочного момечта нет, В результате этого водило 15 вращает солнечное колесо 3 с большей скоростью, чем солнечное колесо 14, Солнечные колеса 13 и 14 передают движение соответственно колесу-втулке 5 и колесу-гайке 6, установленным на ходовом винте 3, За счет разницы в скоростях вращения колеса-втулки 5 и колеса-гайки 6 ходовой винт 3 получает осевое перемещение по ходовой шпонке 4 и перемещает стол 1 навстречу нажимной плите 9, которая, будучи связанной с тем же приводом, перемещается навстречу столу 1.

В результате встречного движения стола 1 и нажимной плиты 9 образец подвергается возрастающему усилию сжатия. При этом возрастает момент сопротивления вращению вала кривошипа 1i. Вращение его и солнечного колеса 13 замедляется. Когда тормозной момент и момент сопротивления срав- нивaюtcя, одинаковыми становятся и скорости вращения солнечных колес 13 и 4, Будучи связанными с колесом- втулкой 5 и колесом-гайкой 6 и передавая им вращательное движение в разные стороны с одинаковой скоростью солнечные колеса 13 и 14, вращаясь, хЧе вызывают осевого перемещения ходового винта 3«

образом осуществляется, а затем на следующем активном участке следующего цикла нагружения образца поддерживается закон нагружения образца с требуеьяим максимальным уси- -гшем его сжатия. Процесс разгрузки образца в установке аналогичен и наступает с уменьшением величины тормозного момента на солнечном колесе 14,

5 .

Далее после снятия нагрузки с образца 2 цикл заканчивается. При испытаниях материалов циклы повторяются При достижении максимального усилия сжатия образца возможен его выстой под максимальной нагрузкой, что обеспечивают вьщержкой максимального значения тормозного момента. При снятии нагрузки выстой реализуют, не прикладывая в течение некоторого времени к солнечному колесу 14 тормозного момента.

Величина усилия сжатия образца 2 регистрируется индикатором 7 в процессе его испытания. При этом тот же индикатор 7 позволяет установить и изменение величины деформации образца после многих циклов нагружения при сохранении неизменным закона его на-- гружения.

(

Формула изобретения

1. Установка для циклического сжатия материалов, содержащая термоста- тируемую рабочую камеру, установленный в камере стол для размещения об24662

разца материала, кривошинно-шатунный механизм с приводом для нагружения - образца, индикатор для регистрации усилия сжатия и деформации образца и 5 счетчик циклов нагоужения, отличающаяся тем, ч то, с целью повышения точности путем автоматического поддержания заданного закона нагружения образца, стол выполнен в виде пол- 0 зуна с приводом его поступательного перемещения, кинематически связанным с приводом кривошипно-шатунного механизма .

15 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, Что привод перемещения ползуна выполнен в виде ходового винта с колесом-втулкой и колесом-, гайкой, привод KpiniiomHnHo-maTyHHoro

0 механизма выполнен в виде симметричного конического да(фференциала, солнечные колеса которого кинематически связаны с помощью колеса-втулки и колеса-гайки, а установка снабжена

5 тормозным элементом циклического действия, который связан с одним из солнечных колес.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для циклического сжатия материалов. Цель изобретения - повышение точности путем автоматического поддержания заданного закона нагружения образ- °ца. Установка содержит стол-ползун для размещения образца и нажимную плиту, которые при испытании материала получают встречное движение от одного привода, выполненного в виде симметричного конического дифференциала, водило которого связано с электродвигателем. От солнечных колес привода движение передается колесу-втулке и колесу-гайке, расположенным на ходовом винте,на конце которого закреплен стол.При различных и противоположных скоростях вращения колеса-втулки и колеса-гайки ходовой винт совершает осевое перемещение, которое передает столу. Солнечное колесо привода через редуктор и кривошипно-шатунный механизм кинематически связано с нажимной плитой и сообщает ей поступательное движение. Встречное движение стола и плиты обеспечивает сжатие образца. Закон нагружения обеспечивает- ся тормозным элементом, связанным с солнечным колесом привода. Максимального значения усилие сжатия образца достигает, когда сравниваются величина тормозного момента на колесе и величина момента сопротивления , приходящего от сжимаемого образца на колесо. 1 3.п. ф-лы. 1 ил. ND SD 4i Эд а fs5

%

Редактор И.Касарда

Составитель Ю.Виноградов

Техред. М.Моргентал Корректор И.Муска

аказ 1942/41Тираж 778Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое прс;дприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4