Установка для усталостных испытаний группы образцов ударным нагружением Советский патент 1989 года по МПК G01N3/34 

(Л

ел ел

9

31504

отделыгых образцов, но и ударного взаимодействия группы образцов при взаимном повороте плоскостей контактов между соударениями. Установка содержит корпус 1, захваты 2 в виде шестерен с центральными отверстиями для крепления образцов 3, 4, 5 механизм взаимного поворота захватов в виде цилиндрических зубчатых колес наружного и внутреннего зацепления и взаимодействующих с ними зубчатых секторов 9, 10, 11 с разной длиной зубчатых дуг в соответствии с требуемыми углами взаимного поворота, установленных на валу 18, кинематически связанном с приводом 7, механизм циклического ударного нагруже- ния, включающий груз 6, гибкую тягу 13, барабан 15, зубчатое колесо 16 и зубчатый сектор 17. Вращение вала 18 приводит к подъему груза 6 и одновременному взаимному повороту захватов с образцами на разные углы до выхода секторов 9, 10, 11 из зацепления с колесами В. После выхода из зацепления сектора 17 с колесами 16 груз наносит удар по образцу. Затем циклы ударного нагружения повторяются при взаимном повороте образцов. 1 ил.

Изобретение относится к испытаниям материалов , в частности, к установкам для усталостных испытаний группы образцов ударным нагружением. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения ударного нагружения не только отдельных образцов, но и ударного взаимодействия группы образцов при взаимном повороте плоскостей контактов между соударениями. Установка содержит корпус 1, захваты 2 в виде шестерен с центральными отверстиями для крепления образцов 3, 4, 5, механизм взаимного поворота захватов в виде цилиндрических зубчатых колес 8 наружного и внутреннего зацепления и взаимодействующих с ними зубчатых секторов 9, 10, 11 с разной длиной зубчатых дуг в соответствии с требуемыми углами взаимного поворота, установленных на валу 18, кинематически связанном с приводом 7, механизм циклического ударного нагружения, включающий груз 6, гибкую тягу 13, барабан 15, зубчатое колесо 16 и зубчатый сектор 17. Вращение вала 18 приводит к подъему груза 6 и одновременному взаимному повороту захватов с образцами на разные углы до выхода секторов 9, 10, 11 из зацепления с колесами 8. После выхода из зацепления сектора 17 с колесами 16 груз наносит удар по образцу. Затем циклы ударного нагружения повторяются при взаимном повороте образцов. 1 ил.

Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к установкам для усталостных испытаниях групп образцов, взаимодействующих при ударном нагружении.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения не только ударного нагружения отдельных образцов, но и ударного взаимодействия образцов при взаимном повороте плоскостей контактов между соударениями.

На чертеже представлена схема установки, общий вид, а сечение сектора и колеса привода барабана и сечение сектора и одного и зубчатых захватов

Установка содержит корпус 1, захваты 2 для образцов 3-5, механизм циклического ударного нагружения в виде груза 6 с приводом 7 вращения .

Установка снабжена механизмом взаимного поворота захватов, выполненным в виде соосно установленных по числу захватов цилиндрических зубчатых колес 8 наружного и внутреннего зацепления и зубчатых секторов 9-11 с разной длиной зубчатых дуг в соответствии с углами взаимного поворота плоскостей контактов образцов, установленных на общем валу и взаимодействующих с наружными поверхностями соответствуюищх колес 8.Захваты 2 выполнены в виде шестерен с соосными отверстиями 12 для закрепления образцов, размещенных внутри зубчатых колес 8 с возможностью осевого перемещения и находящихся в за5

0

с

0

0

5

цеплении. Механизм циклического удар- - ного нагружения выполнен в виде груза 6, установленного соосно колесам, гибкой тяги 13, соединенной с грузом 6 и охватывающей блок -14 барабана 15, на котором зацеплен другой конец гибкой тяги, зубчатого колеса 16,установленного на валу барабана 15, и зубчатого сектора 17, взаимодействующего с колесом 16 барабана и установленного на валу 18 вращения секторов 9-11 механизма взаимного поворота захватов.

Между захватами 2 установлены пружины 19, обеспечивающие возврат захватов в исходное положение после снятия нагрузки. Соосность груза 6 и колес 8 обеспечивается направляющими 20. Колонны 21 позволяют регулировать количество колес 8 с захватами и тем самым изменять взаимодействие образцов в разных опытах.

Установка работает следующим образом.

Включают привод 7 и приводят во вращение вал 18. Зубчатый сектор 17 поворачивает колесо 16 и вращает барабан 15, на который наматывается тяга 13, поднимающая груз 6. Зубчатые секторы 9-11 поворачивают вокруг общей оси колеса 8 и вместе с ними захваты 2 с образцами 3-5 на разные углы в соответствии с длиной дуги зубьев на секторах. При наибольшей высоте подъема груза 6 сектор 17 выходит из зацепления с колесом 16, груз падает и наносит удар по образцам, которые соударяются друг с дру

гом торцовыми поверхностями. На этом этапе испытаний секторы 9-11 также выходят из зацепления с колесами 8. Затем циклы ударного нагружения повторяются с взаимным поворотом плоскостей контакта между образцами.Опыты могут быть проведены при разном количестве взаимодействуюи(их образцов, при разных величинах ударных импульсов, регулируемых весом груза, при разных углах поворота плоскостей контактов, регулируемых подбором секторов поворота колес при разной частоте нагружений. Опыты проводят до разрушения одного из образцов или до достижения определенного числа ударных циклов.

Испытания на ударное взаимодействие группы образцов при взаимном повороте плоскостей контактов образцов позволяет получить данные об ударном взаимодействии объектов при сложных условиях на площадках контакта между ними и установить закономерности вли яния условий контакта, в частности углов взаимного разворота контактных площадок, на скорость распространения неупругих деформаций и зон местного разрушения по длине объекта в направлении действия силы, что позволяет определить несущую способност взаимодействующих объектов при повторных ударных нагружениях.

Формула изобретения

Установка для усталостных испытаний группы образцов ударным нагру- жением, содержащая корпус, захваты, взаимодействующие с ними механизм

0

5

0

s

0

циклического нагружения, имеющий вал с приводом вращения и связанный с ним ударник, отличающая- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения не только ударного нагружения отдельных образцов, но и ударного взаимодействия образцов при взаимном повороте плоскостей контактов между соударениями, она снабжена механизмом взаимного поворота захватов,барабаном, соосной ему шестерней, гибкой тягой и установленными на корпусе блоком, охваченным гибкой тягой, захваты вьтолненыв виде шестерен, осевые отверстия которых предназначены для размещения образцов, механизм циклического нагружеппя выполнен в виде установленного на валу зубчатого сектора, кинематически связанного с ним зубчатого колеса, на оси которого, установленной в корпусе параллельно валу, размещен барабан, на котором закреплен конец гибкой тяги, ударник размещен соосно захватам, связан с другим концом гибкой тяги и выполнен в виде груза, а механизм взаимного поворота захватов выполнен в виде набора цилиндрических зубчатых колес нагружного и внутреннего зацепления по числу захватов, установленных на корпусе соосно ударнику, и зубч&тых секторов, установленных на валу и взаимодействующих с наружными поверхностями соответствующих колес, а захваты установлены внутри соответствующих колес механизма взаимного поворота с возможностью осевого перемещения и находятся.в зацеплении с ними.