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

4

4 4 О

сл

Изобретение относится к испытательной технике 5 а именно к установкам для испытания образцов материалов на усталость при осевой и крут:-я- щей циклических нагрузках.

Цель изобретения - повышение точности путем обеспечения постоянства нагрузок при развитии осевых и кру- тяидах дeфopмaщiй.

На чертеже представлена схема установки.

Установка содержит основание 1, пассивные 2 и активный 3 захваты в виде соосно расположенных колец для охвата образца 4, нагрзшатель в виде силовой прзокины 5 и цилиндра 6 с осевым отверстием 7 для активного захвата 3, установленный на основании с возмош остью осевого вращеиия и осевого перемещенияs и механиз 8 поворота цилиндра 6.

Установка снабжена платформой 9 с валом 10 и приводом 1 ее вращения, на которой установлены захваты 2 и 3 с цилиндром 6, Мехaimзм 8 поворота цилиндра 6 выпопнен в виде диска, соединенного с приводом 12 вращения, находящегося во фрикционном взаимодействии с боковой поверхностью цилиндра б и подпружиненного си-повой прулсиной 5« Ось а-а цилиндра 6 перпендикулярна оси вала 0 врашения платформы 9, а ось о вращения диска расположена на оси вала 10 вращения платформь 9.

. Усилие силовой пружины 5 регулируется приводом 13 и винтом 14. Приводы 11-13 вьшолнень в втзде червячных пар с винтами соединеннь&1и через редукторы 15 и 16 с электродвигателем 17. Цилнндр 6 соединен с платформой 9 через подшипники 8 и 19 снижа 01чие трение осевого скольжения и вращения и 1линдра 6. Положение активного захвата 3 в отверстии 7 цилиндра 6 изменяется в соответствии с заданным соотношением относительных: деформаций участков образца 4

Установка работает следующим образом

Включают электродвигатель 17 и приводят во вращение винтовую пару 1 с валом 10 и платформой 9 и винтовую- пару 12 с диском 8. Включают редуктор 16 и вращением винтовой пары 13 перемещают винт 4 в осевом направлении и сжимают пружину 5, Пружина 5 поджимает диск 8 к поверхнос10

15

4446532

ти щ-шиндра 6 Возникающая сила трения между вращающимся диском 8 и поверхностью цилиндра 6 создает на активном захвате 3 усилие, направление действия которого зависит от ориентировки цилиндра 6 относительно плоскости вращения диска 8, За счет поворота платформы 9 изменяется (Направление действия усилия от силы трения и образец 4 нагружается последовательно осевой и крутящей знакопеременными нагрузками. При развитии деформаций на образце 4 происходит равный величинам этих деформаций дополнительный поворот или осевое смещение цилиндра 6, при этом сила трения между диском 8 и цилиндром 6 остается на прежнем уровне, определяемом усилием на пружине 5 и коэффициентом трения между поверхностями диска В и цилиндра 6, а следовательно, на прежнем уровне остаются осевое и крутящее усилия. При достижении заданных усилий редуктор 16 отключают и опыт на усталость проводят в режиме неизменных параметров циклов нагружения. Для изменения частоты нагружений изменяют скорость вращения платформы 9. Соотношение между относительными деформациями на участках образца задается положением активного захвата 3 относительно пассивных захватов 2, соотнощение между осевыми и крутящими усилиями задается наружным диаметром цилиндра 6, а соотношение между наибольшим крутящим усилием и осевьи усилием регулируется профилем боковой поверхности диска 6.

го

25

30

35

40

0

5

Формула изобретения

Установка для испытания образцов на усталость, содержащая основание, два пассивных и активный захваты, выполненные в виде соосно расположенных колец для охвата образца, и нагружатель, выполненный в виде силовой пружины, установленного с возможностью осевого перемещения цилиндра с осевьм отверстием, в котором размещен активный захват, и механизма его поворота, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения постоянства нагрузок при развитии осевых и крутящих деформацийJ она снабжена установленной на основании платформой с приводом ее вращения, на ко3I4A4653

торой закреплены пассивные захваты связанного с силовой пружиной диска и установлен цилиндр таким образом, с приводом его Ьращения, имеющего что ось его вращения перпендикуляр- ось, перпендикулярную оси вращения на оси вращения платформы, а механизм платформы, и фрикционно связанного с поворота цитшндра выполнен в виде боковой поверхностью цилиндра.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов материалов на усталость при осевой и крутящей циклических нагрузках. Целью изобретения является повышение точности путем обеспечения постоянства нагрузок при развитии осевых и крутящих деформаций, что достигается постоянством силы трения, возникающей в точке контакта боковой поверхности цилиндра 6 с механизмом 8 его поворота в виде вращакнцегося диска. Вращение платформы 9 с установленным на ней цилиндром 6 вызывает появление в последнем угловых и осевых цилиндрических перемещений, которые через активный захват 3 передаются образцу 4 в виде осевой и крутящей циклических нагрузок. Амплитудные значения этих нагрузок определяются величиной сипы трения, которая, в свою очередь, зависит от стег1ени затяжки пружины 5 нагружателя. 1 ил. с $