Установка для испытания материалов на прочность Советский патент 1989 года по МПК G01N3/34 

7J

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность при совместном действии крутящей и осевой нагрузок. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем нагружения образца не только раздельными, но и совместным действием осевой и крутящей нагрузок с возбуждением затухающих колебаний крутящей и знакопеременной осевой нагрузок. Образец 4 устанавливается в захваты 2 и 3. Захват 2 связан с приводом 6 через винт 5, зубчатый сектор 14, колесо 15, вал 16, а захват 3 - с диском 8, колодками 10, 11, пружинами 7 и 9 грузом 13. Образец 4 вращается и перемещается в осевом направлении при зацеплении сектора 14 и винта 5. Осевое нагружение создается пружинами 7 и 9. Колодки 10, 11 создают при вращении крутящий момент. При выходе сектора из зацепления винт 5 совершает возвратно-поступательные затухающие колебания, воздействующие на образец. Новое взаимодействие сектора с винтом приводит к новому виду нагружения. 1 ил.

75 б

Изобретение отьюсится к непыта- тельной технике, в частности к испытаниям на прочность при совместном ействии крутящей и осевой нагрузок.

Цепь изобретеш1Я - расширение функциоигишнык возможностей путем на- гружения образца ие только раздельными, но и, совместными действиями осевой и крутящей нагрузок с возбужением затухающих колебаний крутящей и знакопеременной осевой агрузкИо

Па чертеже представлена схема установки.

Установка содержит корпус 1, установленные в нем активный 2 и .пассивный 3 захваты для образца 4, кинематически связанный посредством винта 5 с актявпьк- захватом ПРИВОД 6 вращепия, подир: п лпк ;1;. -, й пружлгизт 7 к пассивному захва гу 8„ ao.ri.iipy- жиненные к тюслед 01. у l,.,;;.,:. 1 и 9 две фрикциоань ; ко.1к: ,;.;,ла 10, 1 два инерционных груза 12 и Hj связанные с соответстз по1Ц{ьми захватами, зубчатый сектор 4, кинематически связанньш с BJHITOM 5, соосное сектору 14 1 олесо 15, кинематически ев/т-, запное с выходным налом 16 привода 6, Винт связан с приводом 6 посредством зубчатой пары 17о,.

Установка работает следующим образ ом

Включают привод 6 и приводят во враш,ение вннт 5 и сектор 14, Сектор 14 смеиг.ает вращающгшся винт 5 в осевом направлении и вместе с винтом смещаются захваты 3, 2 с образцом 4 и диск 8 о IIpi смеигении диска 8 происходит деформации пружины 9, что вызывает появление осево сжимающей на- 1 рузки на образце 4 и крутящей на- грузки, пропорциональной о-севой нагрузке и силе трения между диском 8 и колодкой ГО, При в ы ходе сектора 4 из зацепления с винтом 5 последний под действием пружин 9 и 7 и инерционных грузов 125 - совершает возвратно-поступательные затухающие колебания в осевом направлении: и враще- пие вокруг своей оси под действием привода 6. Возвратно-поступательные осевые перемещения создают ка образце знакопеременные осевые нагрузки., а Ершцение диска 8 при так1-1х переме- щеннях создает крутящие нагрузки на образце Осевые и крутящие затухшо- щие нагрузки вызывают в образце соот

. 74944

ветствующие волны упруго-пластических деформаций, изменяющие структуру материала образца и его деформа- г ционные и прочностные свойства. К мо- менту нового взаимодействия сектора 4 с виггтом 5 осевые перемещения винта 5 прекращаются, осевая нагрузка на образце падает до нуля, а величи- 0 на крутящей нагрузки зависит от усилий поджатия пружин 7, 9, Новое взаимодействие сектора 14 с винтом 5 нриводит к новому циклу нагружения образ1 а

15 Соотношение между осевой и крутящей нагрузками подбирается соотношением инерционных масс грузов 12 и 13, при увеличении массы груза 3 крутящая нагрузка возрастает из-за уве- 20 личения силы трения па колодках при перемещениях тяги. Параметры затуха- ь ия колебаний регулируются жесткостью пружин 7 и 9, усришем на них и весом грузов: с ростом жесткости,начальной нагрузки и с уменьшением веса грузов скорость затухания колебаний возрастает. Ддхину дуги зубчатой части сектора и скорость его вра- щения подбирают так, чтобы обеспе- 30 чить прекращение осевых колебаний винта к началу нового взаимодействия сектора с винтом. На лобовой части дуги выполнен заходный участок зубьевэ обеспечивающий безудер- jj5 ньй заход зубьев в витки резьбы винта о

25

0

5

0

5

Формула изобретения

Установка для испытания материалов на прочность при действии крутящей и осевой нагрузок, содержащая УчОрнус, установленные в нем активный и пассивный захваты, кинематически связанный с активным захватом посредством винта привод вращения и подпру кинен1-1ЫЙ к одному из захватов диск, отличающаяся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей путем нагружения образца не только раздельным, но и совместным действием осевой и крутящей нагрузок с возбу кдением затухающих колебаний крутящей и знакопеременной осевой нагрузки, она снабжена двумя предназначенными для взаимодействия с торцовыми поверхностя ми диска и подпружиненными к ним фрикционными колодками, двумя инерционными грузами, связанными с соот51497494

ветствующимн захватами, зубчатым сек- и соосным с ним колесом, кинемати- тором, кинематически связанным с вин- чески связанным с выходным валом притом, и жестко связанным с сектором вода