Центробежная установка для испытания образцов на прочность Советский патент 1988 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания образцов на прочность при циклическом на- гружении.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем создания циклических знакопеременных, осевых и двухцикловых изгибающих нагрузок.

На фиг. 1 представлена схема установки, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид : сверху.

Установка содержит корпус 1, установленный на нем привод 2 с двумя платформами 3 и 4, пассивный захват 5 для образца 6, закреплённый на платформе 4, активный захват 7, жестко соединенный с . центробежным грузом 8, втулку 9, установ- : ленную на второй платформе 3 и соединенную с центробежным грузом 10, установленным с возможностью взаимодействия с грузом 8 активного захвата 7.

Третья платформа 11 соединена с приводом 2 вращения и зубчатой шестерней 12, установленной неподвижно соосно валу 13 вращения третьей платформы. Две платформы 3 и 4 размещены на третьей платформе 11 и выполнены в виде зубчатых колес, последовательно сцепленных с неподвижной шестерней 12 и равных ей по диаметру. Втулка 9 установлена на промежуточном колесе 3 соосно оси 14 вращения колеса.

Шестерня 12 снабжена приводом 15 для поворота, причем она соединена с поворотным приспособлением (двигателем) 15 через зубчатую пару 16 и вал 17, установлен- ньш в полом валу 13 вращения платформы 11 с противовесом 18.

Установка работает следующим образом.

Включают привод 2 и приводят во вращение вал 13 с платформой 11. Вал 17 и шестерня 12 остаются неподвижными. При вращении платформы 11 зубчатое колесо 3 обегает шестерню 12 и вращает колесо 4 так, что колесо 4 вращается по окружности вокруг вала 13 и не вращается вокруг собственной оси. Вместе с колесом 4 по окружности вращаются захваты 5 и 7 с образцом 6 и центробежным грузом 8. Направление оси образца остается неизменным в плоскости вращения колеса 4, а центробежное усилие от груза 8 направлено по радиусу вращения с центром на оси вала 13 и по направлению описывает окружность, создавая таким образом на образце циклическую знакопеременную осевую нагрузку и переменную по направлению изгибающую нагрузку. Под действием центробежного усилия груз 10 ориентируется по радиусу с центром вращения на оси вала 13. При полном повороте образца вокруг оси вала 13 груз 10 вступает во взаимодействие с грузом 8 активного захвата и нагружает об5

разец ,6 изгибающим усилием второго цикла. За один оборот платформы 11 образец 6 нагружается осевой сжимающей и растягивающей нагрузкой, изгибающей нагрузкой противоположных направлений первого цикла и изгибающей нагрузкой одного направления второго цикла.

Для изменения режима испытаний кратковременно включают привод 15 и повора- 0 чивают щестерню 12, а вместе с ней и колеса 3 и 4 дополнительно вокруг своих осей на такой же угол. Образец 6 вместе с захватами 5 и 7 и грузом 8 изменяет свою ориентировку относительно радиуса вращения. Груз 8 выходит из взаимодействия с грузом 10 и образец нагружается осевой знакопеременной нагрузкой и знакопеременной изгибающей нагрузкой одного цикла.

При обратном повороте шестерни 12 восстанавливается прежний режим двухцикло- вого нагружения изгибом. Изменением положения груза 8 при поворотах щестерни 12 изменяют пределы пульсации нагрузок за счет изменения радиуса вращения груза 8. 5 Вращая валы 13 и 17 с равными скоростями и в одном направлении, образец нагружают центробежным усилием постоянной величины, а вид нагрузки определяется ориентацией оси захватов относительно радиуса вращения вокруг оси вала 13. Образец при этом может нагружаться чистым сжатием, чистым растяжением, чистым изгибом или комбинацией этих нагрузок. Смену режимов нагружения осуществляют изменением скоростей вращения валов приводов 2 и 15 в соответствии с реальной схемой изменения характера и вида нагрузки на объекте.

0

0

5

Формула изобретения

1. Центробежная установка для испытания образцов на прочность, содержащая корпус, установленный на нем привод вращения с двумя платформами, расположенными в одной плоскости, пассивный захват для образца, закрепленный на первой платформе, активный захват; втулку, закрепленную на второй платформе, и два центробежных груза, первый из которых жестко закреплен на активном захвате, а второй - на второй платфоме с возможностью взаимодействия с первым грузом, отличающаяся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей путем создания как осевых, так и циклических знакопеременных осевых и двухцикловых изги- бающих нагрузок, она снабжена третьей платформой, соединенной с приводом вращения и имеющей ось, соосную валу привода, и шестерней, закрепленной на валу

привода соосно ему, первая и вторая платформы выполнены в внде связанных между собой зубчатых колес, имеющих диаметры, равные диаметру шестерни, которая связана с второй платформой.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения регулирования величины изгибающих нагрузок, она снабжена вторым приводом, кинематически связанным с щестерней.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов на прочность при циклическом нагружении. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем создания как осевых, так и циклических знакопеременных осевых и двух- Цикловых изгибающих нагрузок. Установка содержит корпус 1 с двумя платформами, захваты 5 и 7 для образца 6, центробежный груз, соединенный с активным захватом 7, втулку 9 с грузом, установленным на платформе с возможностью взаимодействия с центробежным грузом. Для исv аытания образца знакопеременными осевой и двухцикловой изгибающей нагрузками установка снабжена третьей платформой 11 И зубчатой щестерней 12. Основные платформы размещены на платформе I 1 и выполнены в виде сцепленных последовательно зубчатых колес, равных по диаметру щестерне 12. Втулка 9 размещена на платформе. Вращение.м платфор.мы 11 приводом 2 колесо остается неподвижным, а основная платформа вращается по окружности без вращения вокруг своей оси. Центробежный груз нагружает образец 6 циклической знакопеременной осевой -нагрузкой и изгибающим переменным усилие.м. При взаимол ействии центробежного груза с грузом, ориентированным вдоль радиуса вращения платформы 11, образец нагружается вторым циклом изгибающей нагрузки. Для из.менения режима испытаний вращают щестерню 12 приводом 15 и получают нагружение постоянной осевой или изгибающей нагрузкой при вращении щ-естерни 12 и платформы 11 с равными скоростями. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 3-7 о (Л с: 4;;: N3 N3 ./

р1/г.2