Установка для испытания стержневых образцов материалов на кручение Советский патент 1987 года по МПК G01N3/22 

1

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для исследования деформационно-прочностных свойств различных материалов при комбинированном нагружеНИИ.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем

перекатываются по профильным пазам 5 кулачков k и перемещают толкатели 8 о Силовые пружи1ш 10 и II оказывают сопротивление перемещению толкателей 8, в результате чего на кулачках 4 возникают усилия, одно из которых направлено вдоль оси вращения кулачка 4 и создает на испытуеступенчатого нагружени-я образца вдоль 10 мом образце 3 осевое усилие, другое

-его. оси переменными крутящими моментами и пропорциональными им осевыми нагрузками.

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

Установка содержит основание 1, захваты 2 в виде соосно установленных колец для охвата стержневого образца 3 в разных его сечениях и механизм взаимного поворота захватов, выполненный в виде набора ческих кулачков 4 с профильными па- 3aMii 5 на поверхности и осевыми отверстиями б, установленных в направ- 25 кулачка: чем меньше угол наклона.

ляющих 7 основания 1 с возможностью вращения и осевого перемещения, толкателей 8 с роликами 9, размещенными в пазах 5 кулачков 4, силовых пружин 10 и 11, соединенных с толкателями 8, и привода 12 вращения. При этом -один из захватов 2 кинематически связан с приводом 12 вращения, а остальные захваты 2 по числу кулачков 4

закреплены в осевых отверстиях 6 ку- 35 мещают по поверхности кулачков 4 до лачков 4.касания ими направляющих 7. Тогда

Установка содержит также винт при вращении образца 3 кулачки 4 вра- 13, упоры 14, зафиксированные на вин- щаются вместе с. ним, но не имея осе- те 13 гайками 15 и служаш;ие для изме- вого перемещения, создают на закреп- нения усилия поджатия силовых пружин 40 ленных в них захватах 2 пульсирующее

сопротивление вращению, которое и определяет пульсирующую крутящую нагрузку на образце 3. Величины нагрузки регулируются поджатием пружин 45 10 и П.

10 и 11. На поверхности кулачков 4 на резьбах установлены гайки 16 для ограничения при необходимости осевого перемещения захватов 2. Кинематическая связь одного из захватов 2 с приводом 12 вращения осуществляется посредством шестерни 17, в осевом отверстии которой закреплен этот захват 2.

Установка работает следующим образом.

Включают привод 12 и вращением шестерни 17 и закрепленного в ней захвата 2 приводят во вращение образец 3. При вращении образца 3 вместе с ним вращаются закрепленные на нем остальные захваты 2 и соединенные с ними цилиндрические кулачки 4, При вращении кулачков 4 ролики 9

Б зависимости от задач испытаний ведущий захват 2, соединенный с приводом 12 вращения, может размещаться на торце образца 3 или в центральной

gQ части по длине образца. Во втором случае получают нагрузку, ступенчато изменяющуюся от центра к торцам образца 3. Количество кулачков 4 также определяется задачами испытаний. Угgg ЛЬ наклона паза 5 кулачка 4 -к образующей на поверхности цилиндра составляют 5-45 . Профиль паза 5 кулачка 4 задает характер нагружения образца 3. При разнопрофильных кулач505432

перекатываются по профильным пазам 5 кулачков k и перемещают толкатели 8 о Силовые пружи1ш 10 и II оказывают сопротивление перемещению толкателей 8, в результате чего на кулачках 4 возникают усилия, одно из которых направлено вдоль оси вращения кулачка 4 и создает на испытуенаправлено против вращения кулачка 4 и создает сопротивление вращению, являющееся закручивающим усилием для образца 3. Наибольшее крутящее

усилие создается в сечениях образца 3, расположенных на участке от захвата 2, закрепленного на шестерне 17 до ближайшего к нему кулачка 4. По мере удаления dT ведущего захвата 2

крутящее усилие на образце 3.ступенчато понижается. Соотношение усилий на участках, обслуживаемых кулачками 4, зависит от наклона паза 5 кулачка к образующей на поверхности

тем меньше отношение осевой нагрузки к крутящей. Величины усилий, создаваемые на образце 3, регулируются поджатием силовых пружин 10 и 1 с 30 помощью гаек 15, перемещающих упоры 14,

Для испытания образца 3 в нагружения только крутящими нагрузками ограничительные гайки 16. переБ зависимости от задач испытаний ведущий захват 2, соединенный с приводом 12 вращения, может размещаться на торце образца 3 или в центральной

gQ части по длине образца. Во втором случае получают нагрузку, ступенчато изменяющуюся от центра к торцам образца 3. Количество кулачков 4 также определяется задачами испытаний. Угgg ЛЬ наклона паза 5 кулачка 4 -к образующей на поверхности цилиндра составляют 5-45 . Профиль паза 5 кулачка 4 задает характер нагружения образца 3. При разнопрофильных кулач31350543

как 4 получают разнохарактерное наг-тем, что, с целью расширения функружение образца 3 по участкам.циональнь1х возможностей путем ступенИспользование предлагаемого изоб-чатого нагружения образца вдоль его

ретения обеспечивает неравномерноеоси переменными крутящими моментами

ступенчатое деформирование образцаи пропорциональными им осевыми нагпо его длине при пропорционально из-рузками, механизм взаимного поворота

меняющихся осевой и крутящей нагруз-захватов выполнен в виде набора ци ках.линдрических кулачков с профильными

10пазами на поверхности и осевыми отФормула изобретенияверстиями, установленных на основании с возможностью вращения и осевоУстановка для испытания стержне-го перемещения, толкателей с ролика- вых образцов материалов на кручение,ми, расположенными в пазах кулачков содержащая основание, захваты в виде i5и силовых пружин, соединенных с тол- соосно расположенных колец для охва-кателями, при этом один из захватов та образца и механизм взаимного по-связан с приводом вращения, а осталь- ворота захватов, включающий приводные захваты закреплены в осевых отвращения, отличающаясяяерстиях кулачков.

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для исследования деформационно-прочностных свойств различных материалов при комбинированном нагружении. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем ступенчатого нагружения образца вдоль его оси переменными крутяш;ими моментами и пропорциональными им осевыми нагрузками. Установка содержит основание 1, захваты 2 в виде соосно расположенных колец для охвата образца, механизм взаимного поворота захватов 2, Меха- 5 3 Hii3M взаимного поворота с приводом вращения выполнен в виде набора цилиндрических кулачков (К) 4 с профильными пазами 5, установленных на основании 1 с возможностью вращения и осевого перемещения, толкателей (Т) 8 с роликами 9, расположенными в пазах 5, и силовых пружин 10 и 11, соединенных с Т 8, Один из захватов 2 связан с приводом 12 вращения, а остальные захваты 2 закреплены в осевых отверстиях 6 К 4, Приводом 12 приводится во вращение захват 2 с образцом 3 и вращаются соединенные с ним К 4, При вращении К 4 ролики 9 перекрьгоаются по профильным пазам 5 и перемещают Т 8, Пружины 10 и II оказывают сопротивление перемещению Т 8, В результате на К 4 возникают усилия, одно из которых направлено на образец 3, а другое создает сопротивление вращению К 4, являющееся закручивающим усилием для образца 3. Профиль паза 5 К 4 задает характер нагружения образца, При разнопрофильных К 4 получают разнохарактерное нагружение образца 3. 1 ил. f2 в СО с: со ел о D1 4 00 гг