Установка для испытаний материалов на усталость Советский патент 1988 года по МПК G01N3/34 

Изобретение относится к испытательной техникеJ а именно к установкам для испытаний материалов на усталость при мрюгокомпонентном нагру- жении.

Цель изобретения - повышение точности при одновременном проведении усталостньж испытаний при чистом изгибе, статическом осевом нагружени и циклическом кручении,

На фиг,I изображена схема уста- новки; на фиг„2 - схема действия сил нагружения образца крутящим моментом

Установка содержит основание 1, устройство для нагружения образца 2 чистым изгибом включающее тяги 3 :И 4, Траверсу 5 и подвеску 6 с грузо 7, зажимы 8 и 9 образца 2, установ- ленные в ведущем 10 и ведомом 11 шпинделях, корпус }2 первого из которых соединен с основанием 1 посред icTBOM шарнирной опоры, и приводной )а;вигатель 13, вал 14 которого посредством муфты 15 соединен с ведущим Шпинделем 10, на котором закреплен маховик 16, центр тяжести которого расположен на пересечении осей шарнирной опоры и шпинделей 10 и I1.

Установка содержит также устройст во для осевого нагружения образца в виде-пружины 17 и гайки 18, Корпус 19 шпинделя 1 установлен с возможностью осевого перемещения в обойме 20, которая шарнирно соединена с основанием I, Кроме того установка содержит возбудитель динамических колебаний, корпус 21 которого жестко з.тереплен на конце ведомого шпинделя I и имеет две оси 22 и 23, проходя- щие параллельно оси вращения ведомого шпинделя II, на которых соответственно расположены эксцентрики 24 и 25 и шестерни 26 и 27, связанные между собой шестерней 28, закреплен ной на валу 29, установленном соосно со шпинделем 11 и жестко связанном с корпусом 19.

Установка работает следующим образом,

Образец 2 закрепляют в зажимах 8 и 9. Установкой груза 7 на подвеску 6 производят нагружение образца 2 чистым изгибом и включают -приводной двигатель 13, которьй приводит во вращение образец 2. Вращение от ведомого шпинделя 1I передается через корпус 21 возбудителя динамических колебаний шестерням 26 и 27, KOTopMe

5 0 5

о Q г

5

5

обкатываясь по шестерне 28, обеспечивают вращение в одну сторону двух эксцентриков 2А и 25, чем достигается уравновешивание горизонтальных составляющих центробежных сил (фиг.2), Вертикальные составляющие этих сил создают в полости вращения пару сил, которая через корпус возбудителя 21 нагружает образец 2 крутящим моментом, т.е. эксцентрики размещены таким образом, что силы инерции создают синусоидально изменяющийся крутящий момент относительно оси ведомого шпинделя, в результате, чего .возбудитель совершает угловые колебания относительно своей продольной оси. При этом маховик 16, обладая большой инерцией, служит массой, относительно которой закручивается образец.

Каждый из двух эксцентриков 24 и 25 вьшолнен в виде неуравновешенных грузов, состоящих из двух одинаковых частей. Изменяя угол между ними, можно изменить приведенную массу, а следовательно), и величину крутящего момента. Таким образом, амплитуда крутящего момента зависит от степени неуравновешенности эксцентриков, а частота возбуждения - от частоты вращения электродвигателя 13.

Таким образом, установка позволяет проводить усталостные испытания материалов при многокомпонентном нагружении - при действии осевой нагрузки, чистого изгиба и циклического нагружения синусоидально изменяю- гцимся крутящим моментом.

Формула изобретения

Установка для испытаний материалов на усталость содержащая основание, обойму, ведущий и ведомый шпиндели, корпус первого из которых связан с основанием посредством шарнирной опоры, а корпус второго установ-- лен с возможностью осевого перемещения в обойме, связанной с основанием посредством шарнирной опоры, зажимы для образца, закрепленные на ведущем и ведомом гопинделях, устройство для статического нагружения, выполненное в виде размещенной на корпусе ведомого шпинделя подпружиненной к обойме гайки, устройство для нагружения чистым изгибом и приводной двигатель с валом, который соединен с ведущим

шпинделем, отличающаяся TBMJ что, с целью повыгаения точности при одновременном проведении уста--. лостных испытаний при чистом изгибе, статическом осевом нагружении и циклическом кручении, она снабжена жестко закрепленным на корпусе ведомого шпинделя валом с шестерней, со- осно установленным ведомому шпинделю, и устройством для циклического кручения, выполненным в виде закреп

ленного на ведущем шпинделе маховика,, центр тяжести которого расположен в точке пересечения оси шарнирной опоры и оси шпинделей, и возбудителя динамических колебаний, имеющего корпус, жрстко закрепленный на ведомом шпинделе, и две параллельные валу оси с закрепленными на каждой из них по крайней мере по одному эксцентрику и по одной шестерне, связанной с шестерней вала.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытаний материалов на усталость при многокомпонентном нагру- женйи. Целью изобретения является Н повьппение точности испытаний при одновременном проведении усталостных испытаний при чистом изгибе, статическом осевом нагружении и циклическом кручении. На основании 1 располо- .жены устройство для нагружения образца 2 чистым изгибом в виде тяг 3 и 4, траверсы 5 и подвески 6 с грузом 7, приводной двигатель 13, устройство для осевого нагружения в виде пружины 17 и гайки 18 и устройство для циклического кручения в виде маховика 16 и возбудителя 21 динамических колебаний. При включении приводного двигателя ГЗ происходит многокомпонентное нагружение образца 2. 2 ил. 29222S 17 V779 JB SS (Л С оо со KJ К1 00 Фи9.1

Фи.2