Стенд для испытания деталей машин Советский патент 1986 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относится к испытательным машинам и может быть использовано в общем машиностроении при программных испытаниях деталей машин на усталость и долговечность, при этом в испытуемых деталях создается такой же спектр напряжений (или нагрузок), как и в эксплуатации.

Цель изобретения - приближение стендовых испытаний к эксплуатационным путем расширения функциональных возможностей стенда.

На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд, план; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Стенд состоит из станины 1, на которой расположены эксцентриковый вал 2 с эксцентриковым механизмом 3, опирающийся на подшипники 4, и кронштейны 5 узла 6 статического нагружения опытных образцов 7. Четыре образца 7 одним концом установлены через пространственные шарниры в гнездах поворотных пальцев 9, прикрепленных кронштейнами 10 к плите 11 эксцентрикового механизма 3. Вторым концом образца 7 через шарниры 8, упоры 12, пружины 13 и направляющие втулки 14 опираются на кронштейны 5 узла 6 статического нагружения. Кронштейны 5 имеют возможность перемещаться на 90° вокруг от пальца 9 по круговым направляющим 15, выполненными на станине 1. При необходимости создания дополнительных изгибающих нагрузок на испытуемые образцы 7 кронщтейны 5 узла 6 статического нагружения могут перемещаться в вертикальном направлении за счет промежуточных прокладок 16 в плоскости, перпендикулярной станине 1. Плита 11 эксцентрикового механизма 3 с помощью эксцентриковой втулки 17 устанавливается на эксцентриковом валу 2, при этом с целью предотвращения возможности «осевой игры плиты 11 на станине 1 размещен ползунковый механизм 18 плоскопараллельного движения с кресто-. образными пазами 19, предназначенный для обеспечения скольжения плиты 11 на станине

Iво время работы стенда. Стенд снабжен электродвигателем 20, который через ременную передачу 21 и маховик 22 должен приводить во вращение эксцентриковый вал 2.

Стенд работает следующим образом.

Установленные на стенде образцы 7 подвергаются с помощью предварительно отта- рированной пружины 13 статическому нагру- жению, а узел 6 статического нагружения поворачивают вокруг оси поворотных пальцев 9 по круговым направляющим 15 на угол ф (угол наклона образцов 7 к плите

I1эксцентрикового механизма 3), предусмотренный программой испытаний, и закрепляют на станине 1 стенда. После этого передвижением эксцентриковой втулки 17 относительно эксцентрикового вала 2 устанавливают рабочий эксцентриситет. Включением электродвигателя 20 эксцентриковый вал 2 стенда приводится во вращение. Насаженная на эксцентриковую втулку 17 плита 11 эксцентрикового механизма 3 соверщает возвратно-поступательное движение, в ре зультате чего расположенные под углом ф и щарнирно связанные с ней образцы 7 подвергаются воздействию растягивающих и

сжимающих усилий. При расположении образцов 7 перпендикулярно оси эксцентрикового вала 2 () в них при работе стенда создаются растягивающие деформации, а при расположении образцов 7 вдоль оси вала () они подвергаются только изгибу при установке узлов 6 статического нагружения на круговых направляющих 15 в интервале ф 0-90° деформации изгиба и растяжения в испытуемых образцах 7 суммируются в определенных

0 пропорциях, зависящих от расположения последних на плите станины и величины рабочего эксцентриситета эксцентрикового механизма. При плоскопараллельном движении плиты 11 эксцентрикового механизма 3 подвижные и неподвижные части

5 пространственного щарнира 8 поворачиваются друг относительно друга на некоторый угол, при этом точка контакта их опорных поверхностей смещается от равновесного (срединного) положения, а сила, растягивающая опытный образец 7, располагается эксцентрично относительно точки опорных поверхностей щарнира 8. При этом амплитуда динa.ичecкoгo изгибающего момента равна произведению осевой силы на величину смещения точки контакта опорных поверхностей пространственного шарнира 8.

0

5

Формула изобретения

Стенд для испытания деталей машин, содержащий станину, на которой размещен приводной вал с эксцентриковым механизмом, кинематически связанный с ним узел крепления одного конца испытуемой детали и приспособление для статического нагружения, предназначенное для установки в нем другого конца детали, отличающийся тем, что, с целью приближения стендовых испытаний к эксплуатационным путем расширения функциональных возможностей стенда, на станине выполнены круговые направляющие, предназначенные для перемещения при- способления для статического нагружения испытуемой детали относительно оси ее вращения на эксцентриковом механизме, при этом кинематическая связь узла крепления испытуемой детали с эксцентриковым механизмом выполнена в виде пространствен

ного шарнира.

S 53

tpUi.f

Изобретение относится к области испытательных машин, создающих в образцах сложные виды деформаций, и может быть использовано в общем мащиностроении при программных испытаниях деталей мащин на усталость и долговечность. При этом в испытуемых деталях создается такой же спектр напряжений, как и в эксплуатации. Цель изобретения - приближение стендовых испытаний к эксплуатационным путем расширения функциональных возможностей стенда, что достигается приложением динамической составляющей нагрузки к активному захвату, выполненному в виде шарового шарнира, а статической к пассивному захвату, выполненному с возможностью перемещения в направляющих станины. При этом направляющие выполнены в виде дуг окружности с центром в щаровом шарнире активного захвата. За счет поворота пассивного захвата относительно активного меняется направление динамического воздействия, приложенного к одному из концов образца при неизменном статическом воздействии. Изменение направления динамического воздействия приводит к изменению соотношений между динамическим изгибающим моментом и динамической продольной силой. Стенд позволяет испытывать одновременно два образца. 2 ил. (Л ГС О5 о to 4

12

BudA g W 3 /7

73 1

Составитель В. Чернов

Редактор М. ТовтинТехред И. ВересКорректор М. Самборская

Заказ 5217/38Тираж 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