Установка для механических испытаний материалов Советский патент 1988 года по МПК G01N3/32 

ю

(Л

со ;о to 4:

21

13

нагрузок. Образец крепится в активном 2 и пассивном 3 захватах. С активным захватом связан нагружатель 4, а с пассивным - шток 17 гидроцилиндра 11. С нагружателем связаны кулачки 5 и 6, развернутые определенным образом. Гидроцилиндр имеет две полости большего и меньшего диаметров. В полости большего диаметра установлены два поршня 14 и 15, застопоренных от вращения. Кулачки 5 и 6 взаимодействуют с гидропульсаторами 7 и 8, которые связаны каналами с полостями гидроцилиндра 11. На каналах установлены - вентили 19

20 21. Открывают венти

ли 19 и 21. При движении нагружателя 4 шток 17 вдвигается в полость 13 гидроцилиндра. Это создает нарастающую осевую нагрузку. Крутящая нагрузка создается путем сопротивления вращению штока 17 при прижатии поршня к упорной шайбе 18. Кулачки 5 и 6, взаимодействуя с гидропульсаторами 7 и 8, создают в полостях 13 и 12 пульсирующее изменение давления, что ведет к возникновению циклически изменяющейся осевой и крутящей нагрузок на образце. Меняя количество открытых и закрытых вентилей 19, 20, 21, меняют режимы нагружения образца. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на прочность. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний в режиме постепенного нарастания и циклического изменения осевой и крутящей

1

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на прочность.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний в режиме постепенного нарастания и циклического изменения осевой и крутящей нагрузок.

На чертеже представлена схема предлагаемой установки.

Установка содержит корпус 1, установленные на нем активный 2 и пассивный 3 захваты, соосный им нагружатель 4, кулачки 5 и 6, связанные с нагружателем, и два гидропульсатора 7 и 8, взаимодействующие с кулачками 5 и 6 соответственно. На нагружателе 4 закреплена шестерня 9, связанная с приводом 10 посредством цепной переда.чи. Кулачки 5 и 6 жестко связаны с шее- терней 9. Иагружатель 4 выполнен в виде ринга с возможностью вращения и осевого перемещения и соединен с активным захватом 2. Установка содержит также гидроцилиндр 11, имеющий две сообщенные полости 12 и 13 разных диаметров. В полости 12 большего диаметра размещены два последовательно установленных поршня 14-и 15.Поршни зафиксированы от вращения при по- мощи стяжек 16. Через центральные отверстия поршней проходит шток 17, связанный с пассивным захватом 3. На щтоке 17 закреплена упорная шайба 18,

расположенная между поршнями 14 и 15. Полость 13 гидроцилиндра 11 сообщена с гидропульсатором 7, а полость 12 - с гидропульсатором 8 посредством двух каналов, расположенных по разные стороны от поршней. На каналах, связывающих полости гидроцилиндра 11 с г.ид- ропульсаторами 7 и 8, установлены : вентили 19-21, которые служат для выбора режима работы установки.

Установка работает следующим образом.

Для работы в режиме постепенно на- растак1щих осевой и крутящей нагрузок открывают вентили 19 и 21, а вентиль 20 оставляют закрытым. Включают привод 10 и вращают нагружатель 4 вместе с захватами 2 и 3 и штоком 17. Нагружатель 4 вместе с образцом совершает вращение.и осевое перемещение в направлении гидроцилиндра 11. От осевого перемещения шток 17 вдвигается в полость 13, давление в которой при этом повьш1ается. Это создает плавно нарастающую осевую нагрузку на образце. От вращения штока 17 и его осевого перемещения в замкнутой полости 12 также возникает давление жнд кости, поджимающее поршень 15 к упорной щайбе 18. Возникает сопротивление вращению штока, которое посредством захвата 3 преобразуется в крутящую нагрузку на образце. По мере осевого перемещения штока 17 сила трения меж31392442

ду поршнем 15 и шайбой 18 возрастает, при закрытом вентиле 21 испытания

идут без циклически меняющейся осевой нагрузки, а при закрытых венти- 19

что приводит к плавному повьш ению крутящей нагрузки на образце.

Одновременно шестерня 9 передает

Сдвиг по фазе возникновения циклически меняющихся осевой и крутящей нагрузок и соотношения их частот определяются взаимным разворотом кулачков.

Формула изобретения

5 лях ТУ и 20 - без циклически меняю- вращение кулачкам 5 и 6, взаимодейст- щейся крутящей нагрузки, вующим с гидропульсаторами 7 и 8 соответственно. При этом гидропульсатор 7 периодически повышает давление в полости 12, что приводит к появле- ю нию пульсирующих осевых нагрузок на образце. Гидропульсатор 8 также циклически повьш1ает давление в полости 12 над поршнями, в результате чего поршень 14 циклически повышает силу тре- 15 ния вращения между ним и шайбой. Происходит циклическое нагружение образца крутящей нагрузкой. В целом образец нагружается плавно нарастающими и циклическими осевой и крутящей нагрузками.

Для нагружения образца плавно нарастающей и циклически меняющейся осевой нагрузкой с циклически меняющейся крутящей нагрузкой без плавно нарастающей крутящей нагрузки открывают все вентили 19-21. Создание двух осевых нагрузок происходит аналогично описанному вьш1е, а крутящая нагрузка при этом не возникает, поскольку при осевом перемещении поршня жидкость из подпоршневой части полости 12 переходит в надпоршневую ее часть без изменения давления. Гидропульсатор 8 периодически повышает давление

20

30

Установка для механических испытаний материалов, содержащая корпус, установленные на нем активный и пассивный захваты и соосный им нагружа- тель с кулачком, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний в режиме постепенного нарастания и циклического из)25 менения осевой и крутящей нагрузок, она снабжена вторым связанным с наг- ружателем кулачком, соосным первому, двумя гидропульсаторами, взаимодействующими с соответствующими кулачками, и гидроцилиндром, имеющим две сообщенные полости разных диаметров, размещенные в полости большего диаметра два последовательно установленных и зафиксированных от вращения поршня с центральными осевыми отверстиями, проходящий через эти отверстия и связанный с пассивным захватом шток и закрепленную на нем упорную шайбу, расположенную между поршнямм, полости гидроцилиндра сообщены с соответствующими гидропульсаторами, при этом полость большего диаметра сообщена с гидропульсатором посредством двух каналов, расположенных по разные сторо35

в частях полости 12. Поршни 14 и 15 поджимаются к шайбе 18 и периодически тормозят вращение штока 17, создавая циклическую крутящую нагрузку на образце.

Если в большей полости гидроцилиндра создано предварительное давление, то испытания проходят при постоянном крутящем и циклически меняющемся усилии.

Сдвиг по фазе возникновения циклически меняющихся осевой и крутящей нагрузок и соотношения их частот определяются взаимным разворотом кулачков.

Формула изобретения

лях ТУ и 20 - без циклически меняю- щейся крутящей нагрузки,

лях ТУ и 20 - без циклически меняю- щейся крутящей нагрузки,

Установка для механических испытаний материалов, содержащая корпус, установленные на нем активный и пассивный захваты и соосный им нагружа- тель с кулачком, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний в режиме постепенного нарастания и циклического из)менения осевой и крутящей нагрузок, она снабжена вторым связанным с наг- ружателем кулачком, соосным первому, двумя гидропульсаторами, взаимодействующими с соответствующими кулачками, и гидроцилиндром, имеющим две сообщенные полости разных диаметров, размещенные в полости большего диаметра два последовательно установленных и зафиксированных от вращения поршня с центральными осевыми отверстиями, проходящий через эти отверстия и связанный с пассивным захватом шток и закрепленную на нем упорную шайбу, расположенную между поршнямм, полости гидроцилиндра сообщены с соответствующими гидропульсаторами, при этом полость большего диаметра сообщена с гидропульсатором посредством двух каналов, расположенных по разные стороны от поршней.