Установка для испытания образцов на усталость при кручении и осевом нагружении Советский патент 1986 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относится-к испытательной технике, а именно к установкам для испытания на усталость об- |)азцов материалов при одновременном действии осевого усилия и крутящего момента.

10

20

Цель изобретения - расшире1ше видов ; испытаний путем создания асимметричного цикла со срывом нагрузк и различного соотношения между крутящим моментом и осевой силой.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемой установки; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Установка содержит основание 1, привод 2, установленный на основании

I,приспособление для создания циклического крутящего момента, которое вьтолнено в виде зубчатой передачи, ведущее колесо 3 которой соединено с приводом 2 и .имеет зубья 4 на части дуги окружности, а вал 5 ведомого колеса 6 соединен с активным захватом

7 через упругий элемент 8j, приспо- , -. собление для создания циклической осевой нагрузки, которое выполнено в виде втулки, состоящей из двух частей 9 и 10, сопрягаемых по плоскости

II,наклонной ее оси, и установленной на валу 5 ведомого колеса 6 так1да образом, что одна часть 9 втулки жест-: ко закреплена винтом 12 на этом валу 5, а вторая часть 10 установлена с возможностью осевого перемещения.

Установка содержит также раму 13, установленную на основании 1 в направляющих 14 с возможностью перемещения вдоль оси вала 5 и соединенную с второй частью 10 втулки с помощью

ния на вторую часть 10 втулки, смещая ее в направлении к образцу. 19 вдоль. оси вала 5. Силовая пружина 15 при этом сжимается и через раму 13 и пассивный захват 16 создает циклическое осевое усилие на образце 19, которое также пропорционально углу поворота вала 5.„

При достижении заданного угла поворота колесо 3 из-за отсутствия на нем части зубьев выходит из зацепления с колесом 6, которое возвращается в исходное положение под действием сил упругой деформации элемента 8, 15 усилия сжатия пружины 15 и взаимодействия частей 9 и 10 втулки между собой и валом 5 колеса 6. После этого колесо 3 опять входит в зацепление с колесом 6 и цикл повторяется.

Винтовым прессом 17 создают под- жатие пружины 18, которая передает усилие на раму 13, противоположное тому усилию, которое на эту же раму 13 передает силовая пружина 15, Изменением величины поджатия пружины 18 таким образом достигают заданной величины и асимметрии циклической осевой нагрузки или изменяют ее в процессе испытания.

Установка позволяет также исгаы-пл- вать образцы только на кручение. Для этого с помощью винтов 20 раму жестко соединяют с основанием 1, препятствуя ее осевому перемещению и наг- . 35 ружению образца 19.

Ф о.р м ула из. обретения 1. Установка для испытания образсиловой пружины 15 и с пассивным зах- 0 цов на устало сть при кручении и осеватом 16, и винтовой пресс 17с пружиной 18, которая взаимодействует с рамой 13 со .стороны пассивного захва- та 16.

Установка работает следующим обра- . кого крутящего момента и приспособлезом.

Включают привод 2, который приводит во вращение колесо 3. Последнее имеющейся частью зубьев 4 входит в зацепление с зубьями колеса 6 и приводит во вращение вал 5, который чвг- рез упругий элемент 8 и захват 7 создает циклический крутящий момент на образце 19, пропорциональный углу поворота вала 5. Одновременно жестко закрепленная винтом 12 на валу 5 ;... часть 9 втулки при повороте с валом 5 действует по плоскости 11 сопряже

0

.

ния на вторую часть 10 втулки, смещая ее в направлении к образцу. 19 вдоль. оси вала 5. Силовая пружина 15 при этом сжимается и через раму 13 и пассивный захват 16 создает циклическое осевое усилие на образце 19, которое также пропорционально углу поворота вала 5.„

При достижении заданного угла поворота колесо 3 из-за отсутствия на нем части зубьев выходит из зацепления с колесом 6, которое возвращается в исходное положение под действием сил упругой деформации элемента 8, 5 усилия сжатия пружины 15 и взаимодей. ствия частей 9 и 10 втулки между собой и валом 5 колеса 6. После этого колесо 3 опять входит в зацепление с колесом 6 и цикл повторяется.

Винтовым прессом 17 создают под- жатие пружины 18, которая передает усилие на раму 13, противоположное тому усилию, которое на эту же раму 13 передает силовая пружина 15, Изменением величины поджатия пружины 18 таким образом достигают заданной величины и асимметрии циклической осевой нагрузки или изменяют ее в процессе испытания.

Установка позволяет также исгаы-пл- вать образцы только на кручение. Для этого с помощью винтов 20 раму жестко соединяют с основанием 1, препятствуя ее осевому перемещению и наг- . ружению образца 19.

Ф о.р м ула из. обретения 1. Установка для испытания образвом нагружении, содержащая основание, привод, установленный на основании, связанные с приводом и между собой приспособление для создания цикличесние для создания циклической осевой нагрузки, а также захваты образца, соединенные с этими приспособлениями, отличающаяся тем, что,

с целью расширения видов испытаний путем создания асимметричного цикла со срывом нагрузки, приспособление для создания циклического крутящего , момента выполнено в виде зубчатой

передачи, ведущее колесо которой соединено с приводом и имеет зубья на части дуги окружности, а вал ведомого колеса соединен с активным захва 1

том через упругий элемент, приспо- Ч:обпение для создания циклической осевой нагрузки выполнено в виде втулки, состоящей из двух частей, сопрягаемых по плоскости, наклонной/ к ее оси, и установленной на валу ведомого колеса таким образом, что одна часть втулки закреплена на этом валу, а другая имеет возможность осевого перемещения, а установка снабжена рамой, установленной на основании с возможностью перемещения вдоль оси

226137

вала ведомого колеса и соединенной с второй частью ;втулки с помощью силовой пружины и с пассивным захватом.

5 2. Установка по п. 1, о т л и - чающаяся тем, что, с целью изменения соотношения между крутящим моментом и осевой силой, она снабжена установленным на основании винто- 10 вым прессом- с пружиной, которая взаимодействует с рамой со стороны пассивного захвата.

fS « f9

Фиг.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания на усталость образцов материалов при одновременном действии осевого усилия и крутящего момента и позволяет расширить виды испытаний. Установка содержит связанные с приводом и между собой приспособления для одновременного создания в образце циклического крутящего момента и осевой.нагрузки в заданном соотношении. Приспособление для создания циклического крутящего момента выполнено в. виде зубчатой передачи. ведущее колесо которой соединено с приводом и имеет зубья на части дуги окружности, а вал ведомого колеса - - - соединен с активным захватом через упругий элемент. Приспособление для создания циклической осевой нагрузки вьшолнено в виде втулки, состоящей из двух частей, сопрягаемых по плос кости, наклонной к ее оси, и установленной на валу таким образом, что одна часть втулки закреплена на этом валу, а другая часть установлена с возможностью осевого перемещения, при котором осевая нагрузка через силовую пружину, раму и пассивный захват передается образцу. Винтовой пресс с пружиной создают осевую силу на образец, противоположную той, что создает силовая пружина, и тем самым позволяют изменять величину и асимметрию осевой нагрузки на образец. Цикличность нагрузки на образец при работе привода обеспечивает циклическое зацепление передачи частью зубьев ведущего колеса со срывом нагрузки после выхода этого колеса из.зацеп-, ления с ведомым колесом. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 9

Редактор С. Лыжова

Заказ 2114/32

Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ю. Виноградов

Техред Н.Бонкало; Корректор А. Ференц