Установка для испытания образцов материалов на прочность Советский патент 1989 года по МПК G01N3/08 

w ss/ sss /x/jfjy &/S/s/////Ј//// 7

Фиг.

W

////Ј

Фиг.

W

нения осевой и крутящей нагрузок в циклическом режиме,так и циклическо го изменения интервала времени запаздывания закручивания относительно осевого сжатия. Установка содержит корпус 1, захваты 2 и 3 для образца 4, средство для создания осевой нагрузки, выполненное в виде гидроцилиндра 5 с поршнем 6, пружины 19 и эксцентрикового механизма 8 с приводом 20, средство для создания крутящего момента, включающее шестерню 7, зубчатую рейку 16, связанную с поршнем гидроцилиндра 18 и пружиной 15, механизм синхронизации выполнен в виде поршня 9, эксцентрикового механизма 10, кинематически связанного с эксцентриковым механизмом 8, магистрали, связывающей полость 11 с полостью гидроцилиндра 18, и клапан 14, При включении привода механизмы Н и 10 перемещают гидроцилиндр 5 и поршень 99 чго приводит к смещению

поршня 6, сжатию пружины 19, заполнению полости 1-1 и передаче усилия через поршень 17 на зубчатую рейку 16. Осевое перемещение захвата 2 и поворот шестерни 7 с захватом 3 нагружают образец 4. Обратное движение поршня 9 приводит к возвращению рейки 16 и поршня 17 в исходное положение, при этом жидкость из полости 11 через клапан 14 перетекает в полость 12, поршень 6 возвращается в исходное положение При следующем цикле нагружения гидроцилиндр 5 к моменту выхода из него поршня 6 оказывается в новом положении, что приводит к изменению времени между началом осевого и крутящего нагруже- ний. Параметры испытаний регулируют соотношением частот вращения эксцентриков и их эксцентриситетов, жесткостью пружины 19, соотношением рабочих сечений гидроцилиндров 5 и 18. 2 ил.

Изобретение относится к испытаниям материалов , в частности, к установкам для испытания образцов материалов на прочность при совместном действии осевого сжатия и кручения. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения как пропорционального изменения осевой и крутящей нагрузок в циклическом режиме, так и циклического изменения интервала времени запаздывания закручивания относительно осевого сжатия. Установка содержит корпус 1, захваты 2 и 3 для образца 4, средство для создания осевой нагрузки, выполненное в виде гидроцилиндра 5 с поршнем 6, пружины 19 и эксцентрикового механизма 8 с приводом 20, средство для создания крутящего момента, включающее шестерню 7, зубчатую рейку 16, связанную с поршнем гидроцилиндра 18 и пружиной 15, механизм синхронизации выполнен в виде поршня 9, эксцентрикового механизма 10, кинематически связанного с эксцентриковым механизмом 8, магистрали, связывающей полость 11 с полостью гидроцилиндра 18, и клапан 14. При включении привода механизмы 8 и 10 перемещают гидроцилиндр 5 и поршень 9, что приводит к смещению поршня 6, сжатию пружины 19, заполнению полости 11 и передаче усилия через поршень 17 на зубчатую рейку 16. Осевое перемещение захвата 2 и поворот шестерни 7 с захватом 3 нагружают образец 4. Обратное движение поршня 9 приводит к возвращению рейки 16 и поршня 17 в исходное положение, при этом жидкость из полости 11 через клапан 14 перетекает в полость 12, поршень 6 возвращается в исходное положение. При следующем цикле нагружения гидроцилиндр 5 к моменту выхода из него поршня 6 оказывается в новом положении, что приводит к изменению времени между началом осевого и крутящего нагружений. Параметры испытаний регулируют соотношением частот вращения эксцентриков и их эксцентриситетов, жесткостью пружины 19, соотношением рабочих сечений гидроцилиндров 5 и 18. 1 ил.

1

Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к установкам для испытания образцов на прочность при совместном действии осевого сжатия и кручения.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем - обеспечения как пропорционального изменения в образце осевой и крутящей нагрузок в циклическом режиме, так и циклического изменения интервала времени запаздывания процесса закручивания образца относительно его осевого сжатия.

На фиг о представлена схема установки, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг о 1 о

Установка содержит корпус 1, размещенные в нем захваты 2 и 3 для образца 4, средство для создания осевой нагрузки, связанное с захватом 2 и выполненное в виде основного гидроцилиндра 5 с нагрузочным поршнем 6, средство для создания крутящего момента, включающее шестерню 7, соединенную с захватом 3, и механизм

синхронизации изменения осевой нагрузки и крутящего момента.

Установка снабжена эксцентриковым механизмом 8 для циклических осевых перемещений гидроцилиндра 5. Механизм синхронизации выполнен в виде дополнительного поршня 9 и дополнительного эксцентрикового механизма

10 его перемещения, кинематически связанного с механизмом перемещения основного гидроцилиндра 5. Нагрузочный поргаень 6 установлен с возможностью выхода из гидроцилиндра 5.

Между открытым торцом гидроцилиндра 5 и корпусом 1 образована промежуточная полость 11, соединенная с межпоршневой полостью 12 гидроцилиндра 5 каналом 13 в нагрузочном поршне 6

0 с клапаном 14, открытым в сторону. межпоршневой полости 12.

Средство для создания крутящего момента выполнено в виде связанной с шестерней 7 и взаимодействующей

5 одним концом с силовой пружиной 15, зубчатой рейки 16, другой конец которой закреплен на поршне 17 дополнительного гидроцилиндра 18, надпоршневая полость которого сообщена магистралью с промежуточной полостью 1 I .

Передача осевой нагрузки осуществляется через силовую пружину 19. Установка работает от привода 20.

Установка работает следующим образом.

Включают привод 20, приводят в действие механизмы 8 и 10, при этом механизм 10 перемещает поршень 9, сжимая жидкость, заполняющую полость 12, перемещает нагрузочный поршень 6, деформирует пружину 19 и нагружает образец 4 осевым усилием. Рост осевой нагрузки продолжается до момента выхода поршня 6 из гидроцилиндра 5. После этого жидкость заполняет промежуточную полость 11 и поступает в рабочую полость гидроцилиндра 18. Поршень 17 смещает зубчатую рейку 16 и, преодолевая сопротивление пружины 15, производит скручивание образца 4. На этапе скручивания образца продолжается движение гидроцилиндра 5 в осевом направлении, что вынуждает поршень 6 смещаться дополнительно и пригружать образец осевой нагрузкой. При обратном движении поршня 9 давление в полости 12 падает, пружина 15 возвращает рейку 16 и поршень 17 в исходное положение, выталкивая жидкость из надпоршневой полости гидроцилиндра 18 через обратный клапан 14 а пружина 19 возвращает поршень 6 в исходное положение. Происходит разгрузка образца.

При следующем цикле нагружения гидроцилиндр 5 к моменту выхода из него поршня 6 оказываемся в новом положении, поэтому поршень 6 затрачивает другое время на перемещение до момента выхода из гидроцилиндрas изменяется время между началом осевого и скручивающего нагружений. Пропорционально этому времени к моменту начала скручивания изменяется уровень осевой нагрузки на образец. Обратным образом соответственно изменяется и наибольший крутящий момент в образце. Уменьшение времени запаздывания сопровождается уменьшением уровня осевой и увеличением . уровня наибольшей крутящей нагрузки. Параметры испытаний регулируют соотношением частот вращения эксцентриков и их эксцентриситетов, жесткостью

пружины 19, соотношением рабочих сечений гидроцилиндров 5 и 18. Формула и з о б

р е т е н и я

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Установка для испытания образцов материалов на прочность, содержащая полый корпус, размещенные в нем захваты для образца, средство для создания осевой нагрузки, связанное с одним из захватов и выполненное в виде гидроцилиндра с нагрузочным поршнем, средство для создания крутящего момента, включающее шестерню, на которой закреплен другой захват, и механизм синхронизации изменения осевой нагрузки и крутящего момента, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения как пропорционального изменения осевой и крутящей нагрузок в циклическом режиме, так и циклического изменения интервала времени запаздывания процесса закручивания образца относи- .: тельно его осевого сжатия, она снабжена эксцентриковым механизмом с приводом для циклических осевых перемещений гидроцилиндра относительно корпуса, клапаном, дополнительным гидроцилиндром, силовой пружиной и зубчатой рейкой, на внутренней поверхности корпуса выполнен выступ, внутренний диаметр которого равен диаметру нагрузочного поршня, основной гидроцилиндр установлен с возможностью перемещения относительно корпуса, стенки корпуса, нагрузочного поршня, торцовые поверхности выступа и основного гид- . роцилиндра образуют промежуточную полость, сообщенную с полостью основного гидроцилиндра посредством канала, выполненного в. нагрузочном поршне, в котором установлен клапан, средство для создания крутящего момента выполнено в виде связанной с шестерней и взаимодействующей одним концом с силовой пружиной, которая установлена в корпусе, зубчатой рейкой, другой конец которой закреплен на поршне дополнительного гидроцилиндра, надпоршневая полость которого сообщена с промежуточной полостью, а механизм синхронизации выполнен в виде размещенного в основном гидроцилиндре дополнительного поршня и взаимодействующего с ним дополнительного эксцентрикового мепенного на корпусе и кинематически

механизмом.

16

Фиг.1