Установка для испытания образцов материалов на циклические осевые ударные нагрузки Советский патент 1988 года по МПК G01N3/34 

фие.1

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для аспы- та1шя образцов материалов на циклические нагрузки.

Цель изобретения - расширение фуикщональньгх возможностей уста- но)зки путем обеспечения ударного взаимодействия между группой образцов с изменением направления удара.

На фиг. 1 представлена схема установки для испытания образцов на 1щ- клические ударные осевые нагрузки; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2.

На корпусе 1 закреплена направляющая 2, которая снабжена с двух концов упорами 3.

Рамка 4 размещена в направляющей 2 с возможностью скольжения между

упорами. /На упорах установлены формирователи 5 и 6 нагрузки, котор.ые могут быть вьшолнены в виде пружин. Зак ваты 7 и 8 для образцов 9-11 размёвдемещенные в ней образцы 9-11 с захватами 7 и 8 в направлении формироратепя 6. При ударе рамки о формирователь рамка движется в обратном направлении и наносит удар по группе образцов, перемещаютзнхся по инерции в прежнем направлении. К этому времени участок 20 гибкого элемента подходит к зазору мевду роликами 14 и 16 и при вхождении в него вращает ролик 16 и колесо 12, что приводит к перемещению рамки 4 в направлении формирователя 6. Рамка увлекает в движе- кче образцы и после, торможения ее образцы вновь сталкиваются друг с другом и с торцом рамки и получают удар в противоположном направлении. На этом заканчивается цикл уд tip ног о взаимодействия .

Ударное взаимодействие осуществляется и без гфименения формирователей нагрузки, когда рамка не имеет отскока после остановки ее торцом обоймы.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов материалов на циклические ударные нагрузки. Цель изобретения расширение функциональных возможностей установки путем обеспечения ударного взаимодействия между группой образцов с изменением направления удара. Установка содержит корпус с направляющей 2, рамку 4 и привод. Для обеспечения ударного взаимодействия между группой образцов с изкенением направления удара привод перемещения рамки выполнен в виде колес 12, t3, взаимодействующих с рамкой 4, трех рш:гиков, установленных с зазором, и гиЕЗкого элемента с утолщенньм участком. Б размещены образцы 9-11 с захватами. При включении привода гибкий элемент при прохождении его участка в зазоре мезвду роликамт поочередно передает крутящий мсмект на колеса 12 и 13, что приводит к зозвратно- поступательному перемещению, рамки до удара об упоры 3 с фop я poБaтeл l G; нагрузок 5 и 6. Осуцествляется циклическое ударное взаимодействие образцов друг с другом и рамкой. Установка может быть использована при исследовании прочностных СВ.ОЙСТБ различных изделий и Образцов в лабораторных условиях. 3 ил. а Ю

ны в рамке 4 с возможностью скольже- 25 Формирователи, выполненные, например в

виде пружин, регулируют величину ударного импульса. Длина участка 18 подбира35

40

НИН. Механизм перемещения рамки вьтол- нен в виде двух колес 12 и 13, установленных на корпусе и взаимодействующих с наружными противоположными. ст знками рамки, роликов 14 и 15, ус- ЗО тановленных на осях колес 12 и 13, раггика 16, установленного на корпусе с зазором меядду роликами 12 и 13, двух барабанов 17 и 18, установленных на корпусе параллельно роликам и соединенных гибким элементом. 19, имеющим утолщенный участок 20. Барабан 17 соединен с приводом 21 вращения. Гибкий элемент выполняют, например, из стальной ленты с утолщенньтм участком Из резины для улучшения условий фрикционного взаимодействия. Зазор между роликами 14 и 16 и между роликами 15 и 16 выбран из условия обеспечения фрикционного взаимодействия при прохождении утолщенного участка 20 гибкого элемента 19 между ними.

Установка работает следунлцим образом.

Включают привод 21 и посредством барабанов 17 и 18 приводят в движение гибкий элемент 19. Утолщенный УТ.ШСТОК 20 гибкого элемента при прО хождении в зазоре между роликами 15 и 16 приводит во вращение .ролик 16, ксшесо 13 и перемещает рамку 4 в на- правлении формирователя 5 нагрузки. Рамка разгоняется и перемещает раз45

50

55

ется так, чтобы рамка к моменту удара о торец обоймы перемещалась по инерции, -i .e, чтобы участок 18 к этому моменту Бышел из зазора между соответствующими роликами. При,вращении одного из колес соответствуюЕ(им роликом второе колесо также находится во вращении из-за постоянного контакта с рамкой, но при этом отсутствует крутящий момент на втором колесе, поскольку нет контакта между гибким элементом и роликом второго колеса.Испытания продолжают до разрушения одного или .нескольких образцов, а затем опыт повторяют с такими же образн.ами, но при новом порядке размещения их по длине рамки или при новых захватах, которые в данных экспериментах играют роль амортизаторов. Изменяют также размеры и вес образцов и исследуют влияние этих факторов на скорость поврежцаемости образцов или изделий.

Установка позволяет выполнить исследования прочностных свойств образцов материалов и изделий, подвер- . гаюшихся 1Ц1клическим ударным нагрузкам и находящихся в контакте друг с другом. Результаты испытаний на пред-- лагаемой установке най,чут применение при разработке мер защиты изделий от разрушения при транспортировке, при

5

0

О

5

0

5

ется так, чтобы рамка к моменту удара о торец обоймы перемещалась по инерции, -i .e, чтобы участок 18 к этому моменту Бышел из зазора между соответствующими роликами. При,вращении одного из колес соответствуюЕ(им роликом второе колесо также находится во вращении из-за постоянного контакта с рамкой, но при этом отсутствует крутящий момент на втором колесе, поскольку нет контакта между гибким элементом и роликом второго колеса.Испытания продолжают до разрушения одного или .нескольких образцов, а затем опыт повторяют с такими же образн.ами, но при новом порядке размещения их по длине рамки или при новых захватах, которые в данных экспериментах играют роль амортизаторов. Изменяют также размеры и вес образцов и исследуют влияние этих факторов на скорость поврежцаемости образцов или изделий.

Установка позволяет выполнить исследования прочностных свойств образцов материалов и изделий, подвер- . гаюшихся 1Ц1клическим ударным нагрузкам и находящихся в контакте друг с другом. Результаты испытаний на пред-- лагаемой установке най,чут применение при разработке мер защиты изделий от разрушения при транспортировке, при

работе под ударными нагрузками, а также при определении энергоемкости измельчения полезных ископаемых в дробильных установках.

Формула изобретения

Установка для испытания образцов материалов на циклические ударные осевые нагрузки, содержащая корпус, направляющую, закрепленную на корпусе, упоры, расположенные на концах направляющей, рамку, размещенную в направляющей, привод вращения, связанный с ним механизм для перемещения рамки между упорами и захваты ля образцов, связанные с рамкой, отличающая ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей установки путем обеспе14

39ч62.

чекия ударного нагружения с изменением направления удара не только одного, но и группы взаимодейстпующих образцов,захваты установлены в рамке с возможностью перемегаенич в осевом направлении, механизм перемещения рамки выполнен в виде двух колес, установленных на корпусе и взаимодей Q ствующих с наружной поверхностью стенок рамга, параллельных оси захватов, трех роликов,.два из которых установлены на осях соответствующих колес с зазором относительно третьего, уста15 новленного на корпусе между ними, двух барабанов, установленных на корпусе и соединенных с приводом вращения, и гибкого элемента, огибающего барабаны и имеющего утолщенный

20 участок, предназначенньш -для фрикционного взаимодействия с роликами.

Фие.г