Установка для испытания образцов на усталость Советский патент 1988 года по МПК G01N3/32 

/7

tS Jit

SSSBi

%2i-;a

IsS

со со 4;

1C

1вращення Р 13, размещенного на П 11. 1Лля обеспечения исследований в сило- :вом и деформационном режимах установка имеет винт 19 с грузами 20, установленный в отверст ии вала 9 с возможностью осевого фиксированного перемещения, и на торце ответную часть 21, закрепленную на опоре 12, Йля регулирования пределов измерения нагрузки в ходе испытаний на

13 размещен привод 16 перемещения груза 20 вдоль Р 13. Установка поз- золяет выполнять групповые испытания образцов 3 на двухчастотный изгиб с вращением при новом виде взаимодействия между образцами 3, когда пригружение одних образцов 3 в группе сопровождается разгрузкой других. Этот.вид взаимодействия представляет группу образцов как единую конструкцию, работающую под общей циклически изменяющейся нагрузкой. Это позволяет улучшить методы расчетов конструкций и подобрать наиболее подходящие материалы для их изготовления « 2 3.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - расширение технологических возможностей установки путем обеспечения испытаний группы взаимодействующих образцов. Для этого установка имеет торцовый 2 и консольный 4 захваты с шаровыми опорами 5 по числу испытуемых образцов 3 группы, ведомые конические зубчатые колеса (К) по числу захватов 2, ведущее коническое зубчатое К 8 с полым валом 9. Расположены К 7 по окружности и соединены с захватами 2. В полости, перпендикулярной оси вала 9, установлен механизм циклического нагруткения, выполненный в виде платформы (П) 11 и контактирующий с ответными частя- 5, шаровой опоры 12, прикрепленной к П 11 и установленной с возможностью поворота рычага (Р) 13 с грузом 14, установленного на П 11 и вращающегося в плоскости, параллельной поверхности П 11 и привода-15 и

1

Изобретение относится к испытатель ой технике, в частности к установ- ам для испытания образцов материа- ов на двухцикловое нагружение изги- ом с вращением образцов.

Цель изобретения - расщирение тех- ологических возможностей установки утем обеспечения испытаний группы заимодействуюпшх образцов, обеспече- исследований в силовом и деформа- ц}ионном режимах и регулирование пре- д|елов изменения нагрузки в ходе ис- п|ытаний.

На чертеже показана схема установ- для испытания образцов на усталость.

Установка содержит корпус 1, основной и дополнительные торцовые захваты 2 по числу испытуемых образцов

3 группы, основной и дополнительные

кфнсольные захваты 4 в виде шаровых ойор 5 с ответными частями 6, механизм вращения торцовых захватов 2 в основного и дополнительных ведомых конических зубчатых колес 7 по чргслу захватов 2, размещ1енных по ок- рзгжност и жестко соединенных с зах- 2, ведущего конического зуб- колеса 8 с полым валом 9 и электропривода 10 полого вала 9, зак рёпленного на корпусе 1, механизм циклического нагружения консольных за|хватов 4, вьшолненный в виде пл|атформы 11, установленной в плоскости, перпендикулярной оси полого вала 9 и контактирующей с ответными

5

0

5

5

5

частями б консольных захватов 4, ща- ровой опоры 12, прикрепленной к платформе 11 и установленной с возможностью поворота, рычага 13 с грузом 14, установленного на платформе 11 с возможностью вращения в плоскости, параллельной поверхности платформы 11, привода 15 вращения рычага 13, размещенного на платформе 11, и привода 16 перемещения груза 14 вдоль рычага 13. Привод 16 имеет винтовую пару 17 и установлен вместе с грузом 14 на салазках 18, размещенных на рычаге 13. Установка содержит также винт 19 с грузами 20, установленный в отверстии полого вала 9 с возможностью осевого фиксированного перемещения и имеющий на торце ответную часть 21 с пазом,. закрештенную на щаровой опоре 12, В пазу ответной части 21 установлен палец 22, обеспечивающий возможность поворота щаровой опоры 12 и вместе с ней платформы 11 без вращения.

ЗДксированное перемещение винта 19 относительно корпуса 1 обеспечивается посредством двух гаек 23, Противовес 24, установленный на платформе 11, уравновещивает момент силы от веса привода 15 вращения рычага 13.

Установка работает следующим образом.

Для испытаний в режиме постоянных деформаций на группе образцов 3 гайками 23 перемещают винт 19 и связанную с ним шаровую опорУ 12 с платформой 11 в положение, при котором образцы 3 получают заданные деформации прогиба. Фиксируют положение винта 19 гайками 23, Включают привод 16 перемещения груза 14 и выводят груз 1Д вместе с приводом 16 и салазками 18 в положение, при котором .момент силы отве10

Для одночастотного нагружения группы вращающихся образцов 3 при неравномерном нагруженни отдельных образцов груз 1А перемещают в положение, при котором возникает нужный момент силы на платформе 11, и ориентируют рычаг 13 н положение, при котором его ось совпадает с осью образца, намеченного для пригрузки. Выключают привод 15 и испытания с вращающимися образцами 3 проводят

са груза и привода 16 поворачивает платформу 11 с усилием, необходимым для нагружения образцов 3. Включают привод 15 и вращают рычаг 13с чгрузом 14 и приводом 16 вокруг оси платформы 11. При этом платформа 11 поочередно нагружает часть образ- 15 без вращения рычага 13, цов 3 изгибом от действия момента си- В режимах, где вращение рычага 13 лы груза 14. Под действием этой при- с грузом 14 отсутствует, взаимодейст- грузки образцы 3 поочередно дополни- вием между образцами 3 в группе осу- тельно деформируются, а образцы, со- ществляется при одновременном нагру20 жении (деформировании) всех образцов, без пригрузки одних и разгрузки других образцов.

Переход с силового на деформационный режим и наоборот может выполняться в ходе испытаний путем манипуляций с гайками 23 и грузами 20.

Изобретение позволяет выполнять

осные им, уменьшают деформацию изгиба на такую же величину,. При повышенном прогибе отдельных образцов 3 пригрузка от момента силы груза 14 добавляется к более жестким образцам, прогиб этой части группы образцов 25 возрастает, а группы образцов, расположенных диаметрально по отношению

к данным образцам, уменьшается на такую же величину. Суммарная деформация на всех образцах 3 остается постоянной в ходе опыта. Для изменения величины циклической нагрузки включают привод 16 и изменяют положение груза 14 на рычаге 13.

Для испытаний в режиме постоянных общих нагрузок гайками 23 освобождают винт 19, обеспечивая ему псе.вое перемещение под действием грузов 20. В остальном испытания проводят аналогично описанному. При развитии деформаций, прогиба на группе образцов 3 винт 19 вместе с шаровой опорой 12 и платформой 11 с рычагом 13 перемещается вниз под действием грузов 20

и суммарная нагрузка на группе образ- 45 испытаний образцов с взаимодействи- цов 3 остается неизменной,ем, что расширяет число видов силовых

При выполнении испытаний на двух- конструкций, режимы работы которых частотный изгиб в тех же режимах наг- воспроизводятся на установке, ружения включают привод 10 и посредством вращения полого вала 9 с колесами 8 и 7 осуществляют вращение об1, Установка для испытания образцов на усталость, содержащая корпус, торцовой захват для образца, консольный захват для образца, вьтол50

Форму л а изобретения

разцов 3 вокруг своих осей. Соотношение частот нагружения регулируется соотношением скоростей вращения приводов 10 и 15.

Для одночастотного изгиба группы вращающихся образцов 3 приводом 16 .перемещают груз 14 в положение, при котором центр тяжести размещенных на

55

ненный в виде шаровой опоры с ответной частью, механизм вращения торцового захвата в виде ведомого зубчатого колеса, соединенного с торцо0

рычаге 13 и на платформе 11 детглей совпадает с осью платформы 11.

Для одночастотного нагружения группы вращающихся образцов 3 при неравномерном нагруженни отдельных образцов груз 1А перемещают в положение, при котором возникает нужный момент силы на платформе 11, и ориентируют рычаг 13 н положение, при котором его ось совпадает с осью образца, намеченного для пригрузки. Выключают привод 15 и испытания с вращающимися образцами 3 проводят

5 без вращения рычага 13, В режимах, где вращение рычага 13 с грузом 14 отсутствует, взаимодейст- вием между образцами 3 в группе осу- ществляется при одновременном нагругрупповые испытания образцов на двухчастотный изгиб с вращением при

новом виде взаимодействия меж,ду образцами, когда пригружение одних образцов в группе сопровождается разгрузкой других образцов. Этот вид взаимодействия представляет группу образцов как единую конструкцию, работающую под общей циклически изме- няющейся нагрузкой. Возможность исследования работы группы взаимодействующих образцов позволит улучшить методы расчетов конструкций, подобрать наиболее подходящие материалы для их изготовления Кроме того, изобретение позволяет реализовать множество других режимов групповых

конструкций, режимы работы которых воспроизводятся на установке,

50

Форму л а изобретения

1, Установка для испытания образцов на усталость, содержащая корпус, торцовой захват для образца, консольный захват для образца, вьтол

ненный в виде шаровой опоры с ответной частью, механизм вращения торцового захвата в виде ведомого зубчатого колеса, соединенного с торцовфм захватом, ведущего зубчатого ко- Л(са с полым валом и электропривода П(|)лого вала, установленного в корпусе, и механизм циклического нагруже- нйя, отличающаяся тем, 4iro, с целью расширения технологи- возможностей установки путем обеспечения испытаний группы взаимо- д|ЭЙствующих образцов, она снабжена дополнительными парами торцовых и консольных захватов по числу образцов в группе и дополнительными ведо- Мз1ми зубчатыми колесами, размещеннымя по окружности и соединенными с до- ig осевого фиксированного перемещения

прлнительными торцовыми захватами, при этом ведущее и ведомое колесо вьтолнены коническими, а механизм циклического нагружения выполнен в ввде платформы, установленной в плос- кости, перпендикулярной оси полого вала и контактирующей с ответными частями шаровых опор консольных зах- вртов, шаровой опоры, прикрепленной

к платформе и установленной с возможностью поворота, рьтага с грузом, установленного на платформе с возможностью вращения в плоскостей параллельной поверхности платформы, и привода вращения рычага, размещенного на платформе.

и имеющим на торце ответную часть, . закрепленную на шаровой опоре механизма циклического нагружения,

3. Установка по п.1, о т л и ч а- ю щ а я с я тем, что, с целью .регулирования пределов изменения нагрузки в ходе испытаний, она снабжена размещенным на рычаге приводом перемещения груза вдоль рычага.