Устройство для циклических нагружений образцов Советский патент 1988 года по МПК G01N3/34 

Фиг.Г

Изобретение относится к технике механических испытаний, в частности к устройствам для циклических нагру- жений образцов.

Цель изобретения - улучшение динамических характеристик путем уменьшения массы и момента инерции вибровозбудителя, а также расширение функциональных возможностей путем обеспечения нагружения циклическими кручением и изгибом с регулируемой по величи не циклической осевой силой о

На фиг, 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - схема нагружения об разц,Устройство содержит пару соосных захватов 1 и 2, один из которых через динамометр 3 связан с основанием 4; а другой - с одновальным дебалансным вибровозбудителем 5. Последний представляет собой вал 6, на котором размещены дебалансы 7 и 8, центры тяжести которых находятся в одной плоскости с осью вала 6. При этом дебалансы 7 и 8 могут располагаться как по разные стороны вала (смещение по фазеТГ) так и по одну (смещение по фазе.О), Рычаги 9 и 10 дебалансов 7 и 8 перпен дикулярны оси вала 6. Образец 11 связан захватом 2 с вибровозбудителем 5 и установлен перпендикулярно оси вала 6 симметрично относительно плоскостей вращения дебалансов 7 и 8, Регулируемые двусторонние упоры 12 и 13 связаны с вибровозбудителем 5 и ус тановлены параллельно и симметрично относительно оси образца 11,

Устройство работает следующим образом.

При вращении дебалансов 7 и 8 генерируются круговая сила Р, приложенная в плоскости XY в точке О, и круговой момент М в плоскости оси вала 6 и дебалансов 7 и 8.

Круговая сила Р нагружает образец гармонически изменяющимся консольным изгибом в плоскости XY:

20

35

Круговой момент М нагружает образец гармонически изменяющимся крутя- ищм моментом

М, amrwHl +- cos6Jt (2)

m ;,

и создает изгибаюпщй момент в плоскости Х :

М , am. + )sin6Jt ,

m

воспринимаемый регулируемыми упорами 12 и 13.

Образец 11 нагружается синфазно гармонически изменяющимся изгибающим (1) и крутящим (2) моментами:

М

М

.... bm.2w4l+ -)coswt;

И5Г1. jj

,n am. 2W(1+ -)costJt. P m,

(3)

В зависимости (3) в скобках верхний знак соответствует .расположению

25 дебалансов в противоположных направлениях (смещение по фазе 1 ), а нижJ кий знак в одном направлении (смещение по фазе 0). Если т т и дебалансы

располагаются в одном направлении

зп (смещение по фазе 0), то осуществляется циклическое нагружение только изгибом. Если m.j т и дебалансы располагаются в противоположных направлениях (смещение по фазе и ), то осуществляется циклическое нагружение только кручением.

При полном восприятии осевой нагрузки упорами 12 и 13 осуществляет- д0 ся нагружение толко изгибом с кручением .

Формула изобретения

д51. Устройство для циклических нагружений образцов, содержащее основание, одновальный дебалансный вибровозбудитель в виде двух закрепленных на ОДНОМ валу перпендикулярно его оси параллельных рычагов с дебаланса- ми и два соосных захвата, первый за-, хват связан через динамометр с основанием, а второй - с валом вибровозбудителя, отличающееся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик путем уменьшения массы и момента инерции вибровозбудителя, ось захватов перпендикулярна оси вала, а второй захват расположен

.М bmr w4l+ )cosWt(1)

m

и создает осевую силу вдоль оси X:

50

N m + - sinut, I m

которая может восприниматься регулируемыми упорами 12 и 13 частично или полностью.

Круговой момент М нагружает образец гармонически изменяющимся крутя- ищм моментом

М, amrwHl +- cos6Jt (2)

m ;,

и создает изгибаюпщй момент в плоскости Х :

М , am. + )sin6Jt ,

m

воспринимаемый регулируемыми упорами 12 и 13.

Образец 11 нагружается синфазно гармонически изменяющимся изгибающим (1) и крутящим (2) моментами:

М

М

.... bm.2w4l+ -)coswt;

И5Г1. jj

,n am. 2W(1+ -)costJt. P m,

(3)

полагаются в противоположных направлениях (смещение по фазе и ), то осуществляется циклическое нагружение только кручением.

При полном восприятии осевой нагрузки упорами 12 и 13 осуществляет- ся нагружение толко изгибом с кручением .

Формула изобретения

1. Устройство для циклических нагружений образцов, содержащее основание, одновальный дебалансный вибровозбудитель в виде двух закрепленных на ОДНОМ валу перпендикулярно его оси параллельных рычагов с дебаланса- ми и два соосных захвата, первый за-, хват связан через динамометр с основанием, а второй - с валом вибровозбудителя, отличающееся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик путем уменьшения массы и момента инерции вибровозбудителя, ось захватов перпендикулярна оси вала, а второй захват расположен

на одинаковом .расстоянии от оси рычагов.

2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения нагружения циклическими кручением и изгибом с регулируемой по величине циклической осевой силой, оно снабжено двумя параллельными оси захватов регулируемыми двусторонними упорами, предназначенными для взаимодействия с валом вибровозбудителя.

Изобретение относится к технике механических испытаний путем циклических нагружений образцов. Цель изобретения - улучшение динамических характеристик путем уменьшения массы и момента инерции вибровозбудителя, а также расширение функциональных возможностей путем нагружения циклическими кручением и изгибом с регулируемой по величине осевой силой. Образец 11 распапагают перпендикулярно оси вала 6 вибровозбудителя 5 посередине между плоскостями вращения деба- лансов 7 и 8, Захват 2 связан с валом 6, при вращении которого образец нагружается 1диклическими крутящим и изгибающим моментами и цикл11ческой осевой силой. При взаимодействии вала с двусторонними регулируемыми упорами 12 и 13 осевая сила полностью или частично воспринимается ими При полном снятии осевой нагрузки с образца упорами 12 и 13 образец нагружается циклическими изгибающим и крутящим g моментами о 1 ЗоП Л-лы ,2 ил. (Л

й)