Центробежная установка для испытания образцов материала на разрыв с ударным взаимодействием частей разрушенного образца Советский патент 1990 года по МПК G01M7/08 G01N3/31 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к центробежным установкам для испытания образцов материала на разрыв с ударным взаимодействием частей разрушенного образца.

Целью изобретения является повышение долговечности за счет балансировки платформы при перемещении грузов.

На чертеже изображена описываемая установка, общий вид.

Установка содержит основание 1 ,, установленную на нем платформу 2 с валом 3 и приводом 4 вращения, выполненную с радиальной направляющей 5, размещенные в направляющей 5 по одну сторону от оси вращения плат-формы 2 грузы 6 и 7 с захватами 8 для образца 9, фиксатор 10 исходного положения грузов 6 и 1,

Установка снабжена балансировочным механизмом, включающим размещенные в направляющей 5 противовесы i1 и 12, закрепленную на платЛорме 2 по оси ее. вращения штангу 13, установленные на ней ползуны 14 и 15. Ползун 14 шарнирно связан с помощью рычагов 16 с грузом 7 и его противовесом 12, а ползуч 15 -.с грузом 6 и его противовесом 1ч.

На штанге закреплен ограничитель 17 перемещения ползуна 14, а ограничителем перемещения ползуна 15 является направляющая 5. Между ползунами 14 и 15 и их ограничителями перемещения расположены амортизаторы в виде пружин 18 и 19.

Фиксатор 10 исходного положения грузов 6 и 7 установлен на штанге 13 и выполнен в виде электромагнитной катушки, взаимодействующей с ползуном 15. Учет веса захватов 8 с частями разрушенного образца 9 производится дополнительными грузами 20, закрепленными на противовесах 1 и 12, На образце 9 выполнена иницчи- рующая канавка, предопределяющая место разрыва образца 9 и позволяющая расчитать вес дополнительных грузов 20.

Установка работает следующим образом.

Включают приводi 4 и посредством вала 3 приводит во врапгение платгЬор му 2 с направляющей 5 с увеличивающейся скоростью. При определенной скорости происходит разрыв образца

0

5

0

5

0

5

0

5

9 усилителями, создаваемыми грузом 7 и противесом 12, После разрыва образца 9 груз 7 и противовес 12 перемещаются на большие радиусы вращения, ползун 14 перемещается вдоль штанги 13 до ограничителя 17 и в конце пути деЛормирует пружину 18. Это снижает скорость перемещения груза 7 и противовеса 12 и снижает силу удара ползуна 14 об ограничитель 17. Обесточивают катушку сЬиксатора 10 и освобождают тем самым ползун 15, в результате чего в движение приходят груз 6 и противовес 11. Груз 6 ч противовес 11 перемещают часть образца 9, закрепленную на грузе 6, в направлении груза 7, на котором закреплена вторая часть образца 9. Происходит ударное взаимодействие частей образца 9. В конце пути движения груза 6 и противовеса 11 ползун 15 деЛорми- рует пружину 19 и снижает скорость перемещения груза 6 и противовеса 11 ,к моменту соударения частей образца 9. Это снижает избыток кинетической энергии движения груза 6 и противовеса 11 до уровня, необходимого для- разрушения частей образца 9, что в целом снижает силу удара на элементах установки. В ходе испытаний регистрируются полные диаграммы деформирования образца 9 при разрыве и при ударном взаимодействии разорванных частей образца 9. Таким образом, на всех этапах работы установки.отсутствуют неуравновешенные перемещения масс на платформе 2, установка постоянно сбалансирована относительно оси вращения платформы 2.

Количество ползунов с противовесами и рычагами определяется конструкцией установки и вытекает из задач испытаний. При послойном разрыве образца 9 количество этих элементов определяется числом слоев разрушения. Установка обладает высокими эксплуатационными качествами, состоящими в том, что на ней исключено появление изгибающих моментов на валу 3 привода 4, снижены ударные эффекты при торможении грузов 6 и 7. Это достигается благодаря исключению неуравновешенных перемещений масс на платформе 2 к применению амортизаторов гашения избыточной кинетической энергии грузов 6 и 7. При этом исключаются низкочастотные колебания, возникающие в результате вра5158

щёния несбалансированных систем, а также колебания, возникающие в деталях установки и на образце 9 при ударах грузов 6 и 7 о детали установки. Отсутствие этих отрицательных эффектов повышает качество испытаний за счет уменьшения помех на регистрирующей аппаратуре, а также повышает долговечность установки.

Формула изобретения

1. Центробежная установка для испытания образца материала на разрыв с ударным взаимодействием частей разрушенного образца, содержащая основание, установленную на нем платформу с приводом вращения, выполненную с радиальной направляющей, размещенные в направляющей по одну

5

0

сторону от оси вращения платформы грузы с захватами для образца,фиксатор исходного положения грузов,о т- личающаяся тем, что, с целью повышения долговечнооти за счет балансировки платформы при перемещении грузов, она снабжена балансировочным механизмом, включающим размещенные в направляющей противовесы, закрепленную на платформе по оси ее вращения штангу, установленные на ней ползуны, каждый из которых шарнирно связан с помощью рычагов с одним грузом и его противовесом, и закрепленные на гатанге ограничители перемещения ползунов.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена расположенными между ползунами и ограничителями амортизаторами.

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является повышение долговечности. Установка содержит платформу 2 с приводом 4 ее вращения, выполненную с радиальной направляющей 5. По одну сторону от оси вращения платформы в направляющей расположены грузы 6 и 7 с захватами 8 для образца 9. Установка снабжена балансировочным механизмом, включающим размещенные в направляющей противовесы 11 и 12, закрепленную на платформе по оси ее вращения штангу 13, установленные на ней ползуны 14 и 15 и ограничители перемещения ползунов. Ползун 14 шарнирно связан с помощью рычагов 16 с грузом 7 и его противовесом 12, а ползун 15 - с грузом 6 и его противовесом 11. Перемещения грузов под действием центробежных сил при вращении платформы вызывают соответствующие перемещения их противовесов. Этим обеспечивается балансировка платформы при различных положениях грузов, что повышает долговечность установки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.