Установка для испытания образцов при циклическом нагружении Советский патент 1989 года по МПК G01N3/34 

гг

СЛ СЛ

ND 1

Изобретение относится к усталост ,ным испытаниям образцов. Целью изоб- .ретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспе чения изгиба с кручением с изменением в процессе испытания составляющих .нагрузки путем изменения относительной ориентации валов. Образец 3 устанавливают в соосных захватах. Привод дят во вращение дебапансы 5 и 6 с равными статическими моментами, нагружая образец изгибной нагрузкой и крутящим моментом Изменяя в процессе Гиспытания или до его начала yrori смещения между валами 8 и 9, изменяют изгибн.ую и крутящую составляювЦие нагрузки. 2 ил.

/

Фи.1

Изобретение относится к испытаниям, в частности к установкам усталостных испытаний образцов на изгиб и

кручение.

Цель изобретения - расширение циональных возможностей за счет обес печения изгиба с кручением с изменением в процессе испытания составляю- , щих нагрузки путем изменения относи- Q

тельной ориентации валов.

На фиг.1 представлена схема установки; на фиг.2 - схема ориентации дебалансов.

Установка для испытания образцов 15 при циклическом нагружении содержит двигатель 1, соосныё захваты и двухзальный двухбалансный вибровозбудитель 2, с которым связан один из зап хватов для образца 3. Установка снаб- 20 жена механизмом 4 углового смещения валов для изменения в процессе .испытания ориентации дебалансов 5 и 6, которые установлены с возможност.ью вращения в плоскости, перпендикуляр- 25 ной оси захватов. Входной вал 7 механизма 4 соединен с двигателем 1, а выходные валы 8 и 9 - с валами 10 и

11вибровозбудителя 2.

Механизм 4 состоит из двух иден- 30 тичных частей. На фиг. 1 показана толь- ко одна часть механизма 4 с выходшф валом 8 (другая идентичная часть механизма 4 с выходным валом 9 на фиг.1 не показана)..,г

Механизм 4 содержит два полых вала

12с шестернями 13, соединенными между собой паразитной шестерней

14,.муфты 15, возвратную пружину 16 с плунжером 17 для перемещения вилки 18 40 с муфтой 25 от профильногр кулачка 19. Рессора 20 позволяет нагрузить образец 3 статическим крутящим моментом, который измеряется динамомет ром 21. Второй захват,. соосный захва«1 45 ту вибровозбудителя, связан с основанием 22 через динамометр 21.

Установка работает следующим образом.

Образец 3 устанавливают в захва- ел тах и приводят во вращение дебалансы 5 и 6 в одном направлении с одинаковой угловой скоростью. При осевом перемещении муфты 15 осзпцествляется относительное угловое смещение полого 55 вала 12 и входного вала 7 на угол О - Л/2 в разных направлениях обеих частей механизма 4, Перемещение муфты 15 осуществляется плунжером 17 от

вращающегося профильного кулачка 19, позволяющего осуществить тот иЛи иной периодический закон изменения нагрузки во время испытаний. Возвратная пружина 16 перемещает вилку 18 с муфтой 15 в обратном направлении. Вращение дебалансом 5 и 6 передается выходными валами 8 и 9. Изменение угг; ла смещения между валами 8 и 9 позвог ляет изменять соотношение между крутящей и изгибной составляющими нагруз- ки как до начала, так и в процессе испытания.

При относительном смещении валов 8 и 9 на угол д , вращающихся в одном направлении, изгибающее усилие крутящий момент М определяются из следутрщих соотношений

Изг

2Р cos „/2,

М« р.а sin eJo/2 sin(wt ol2)

где P - центробежная сила вращающейся

массы вибратора, кг; «в - угловое смещение масс; а - расстояние между осями вращающихся дебалансов, см; W - круговая частота вращения

масс, 1/с; t - время, с.

Эти зависдаюсти показьшают, что на испытуемый образец действуют вращающийся с угловой скоростью ш постоянный по модулю вектор и изменяющийся по гармоническому закону с угловой скоростью ш крутяв1ий момент

МКРв частности, реализуются следующие виды нагружения о(о 0; 2Р; МКР О круговой изгиб по симмет- ричному циклу; а Р

У(ц Р.а -cos ou t

JfSr t

переменное кручение по симметричному циклу; clg 2j

РИЭГ М„р-1Ж P,asin()- круговой изгиб с .переменным кручением

Формула изобретения

Установка для испытания образцов при циклическом нагружении, содержащая основание, соосйЫе захваты для образца, один из которых связан с основанием, и связанный с вторым захватом двухзальный двухдебалансный вибровозбудитель, дебалансы которого имеют равные статические моменты, и установлены с возможностью вращения в одной плоскости, перпендикулярной оси захватов, отличающа 14552774

я с я тем, что, с целью расширения;, ляющих нагрузки путем изменения

- -- -.., .-, t c iiuiu а4 ширенил .

функциональных возможностей за счет обеспечения изгиба с кручением с изменением в процессе испытания составотносительной ориентации валов, снабжена механизмом углового сме валов.

Редактор И.Касарда

Составитель Д.Поспелов

Техред М.Дидык Корректор Л.Пилипенко

Заказ 7450/51

Тираж 788

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

относительной ориентации валов, она снабжена механизмом углового смещений валов.

Подписное