Установка для U-образной формы высокочастотных резонансных испытаний деталей на усталость при изгибе Советский патент 1991 года по МПК G01N3/32 

(21)4633517/28

(22)0901.89

(46) 07.03.91. Бюл № 9

(71)Новосибирский электротехнический институт

(72)Г, А Куриленко, А. А Жидков, А. Б. Пшеничный и И Я. Шпигельбурл

(53)620.178(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1295292, кл. G 01 N 3/32, 1988.

(54)УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ РЕЗОНАНСНЫХ ИСПЫТАНИЙ ДЕТАЛЕЙ U-ОБРАЗНОЙ ФОРМЫ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ ИЗГИБЕ

(57)Изобретение касается испытаний материалов и может быть использовано в машиностроении для неразрушающего контроля

циклической прочности деталей U-образной формы Цель изобретения - повышение точности испытаний путем уменьшения потерь колебательной энергии, что достигается конструктивным выполнением установки. Поскольку метод измерений основан на эффекте саморазогрева деталей 9, 10 при их циклическом деформировании упругими элементами в виде струн II, 12, связанных с якорем 3 электромагнитного силовозбудите- ля 2 и рамой 4, основное внимание уделено сокращению утечек энергии Минимуму этих течек соответствует соблюдение симметрии установки рамы 4 относительно якоря 3 и деталей 9, 10 и крепление рамы к основанию I в точках, совпадающих с узлами ее деформации 1 ил

Ю

«Л

С5 СО

со со

СО О5

Изобретение относится к испытательной технике и можег быть использовано в машиностроении для неразрушающего контроля циклической прочности деталей U-образной формы, в частности челнока ткацкого станка

Цель изобретения - повышение точности испытаний путем уменьшения потерь колебательной энергии

На чертеже представлена установка, об щи и вид

Установка содержит основание I, закрепленные на основании электромагнитный си- ловозбудитель 2 с якорем }, раму 4, выполненную в виде замкнутого контура с поперечинами 5, 6 и установленную симметрично относительно якоря 3, и захваты 7 и 8 для крепления испытываемых деталей 9 и 10, уп- р гие зтемен 1Ы в -HI te струн 1 и 12. таимо ТА йе i ву ющих с ь.,1 гупом якоря 5, концы каж ши из которых шарнирно закреплены в со оттзететвующих поперечинах 5 и 6 рамы возможностью регулировки нати-кения струн II II 12 i помощью механизмов 13 и 14, систему оетисграции тепловых полей испытываемых деталей 9 и 10, включающую радио Meipbi сканир юще т о гила н виде приемников 15 и 16 изучения, фокусирующих час ей 7 и 18, салонных поверхностей 19 и 20 и усилительно nei и., грищ юши трапов 21 н 22, и систему питания силовозбу IHTIMS- 2 вид и тоника 23 леи. г оннно о напряже- ьи0, ipu ti-кт фного ч чоча 24 и зчукскзою опера юра 2,

.Остановка работает еле ТАЮЩИМ обра

ЗОМ

Испыт ыь 1емые U тетали 9 и 10 закрепляют соответственно в захватах 7 и 8 таким обра юм, ч i о страны II и 12 прохо1яг между т ублами деталей Р тудируюг нат я/не ние струн 11 и 12 с помощью мехамиз мов 13 и 14 гак, чю расстояние между i v6 ками каж юи детати 9 (10) составляет из весгную величину, опре т.еляемую мощностью еидовозбу 1ИПМЯ 2 и жесткостью якоря 3

Вклю икп систем) питания силонозбуди if я 2 Упр вляющий ситнад от лзуковою leneparopa 25 посыпает на транзисторный ключ 21 который перио 1ИЧ( ски подключает и отключает биотоки си югиьбудителя 2 к источнику 23 постоянного напряжения Час готу пульсирующею напряжения pei у ;ируют ЗВУКОВЫМ icnepaтором так, чго она совпада ег с собственной частотой колебатетыюй интимы якорь иът-али конец якоря 3 вибрирует, при шижении якоря вниз (примагничивайте) натягиваемся струна 11, чго привоип к раскрытию губок детали 9, одновременно ослабление струны 1 приводит к уменьшению зазора между губками ie- гали 10, обратный ход якоря нагружает ie 1лль 10 и разтружает деталь 9

Для контроля циклической прочности ис по ТЬЗУЮГ теп ювой метод Рели детали 9, 10 ко теб 1ятс я с максимальными напряжениями.

0

меньшими фактического предела выносливости, то деталь 9 (10) нагревается незна чительно и ее температурное поле стабилизируется Если деталь нагружают напряжением, превышающим предел выносливости, го она нагревается значительно сильнее и температурное поте не стабилизируется

Нагружая деталь до некоторого контрольного напряжения (контрольной амплитуды колебаний), соответствующею реальным условиям работы детали 9 (10), по фиксируемому температурному полю испытываемой детали судят о ее годности если температура детали не превосходи некоторой заранее установленной контрольной величины, деталь считают годной и наоборот

Так как для определения усталостных характеристик в установке используют теп ловой метод, чувствительность которого су- щсчтвенно снижается при различных потерях энергии, выделяемой испытываемой деталью, то потери необходимо свести к минимуму Опре пленные потери лтергии будут в любом случае зто утечки в местах крепления детали, контакта струн и детали и т д

5Имеются три пути утечек -жертии а имен

но захваты, струны, связанные с якорем, и рама, связанная и) сгрунаг.чт Для уменьшения потерь энергии, выделяющейся в испытываемой , и тем самым ия повышения точности определения уоаюстных ха

0 рактерисгик,VLгановка выполнена ( захватами T.JKOH жесткое .и, что и ч тишая собственная idcmra сущей веннс отличаем я от частоты испытании ч в дзулыате существенно уменьшаемая отток ни через захв.мы И з ai а ил и |цых . «поражении в ус

5 тан.жке ИСПОЛЬЗУЮТ якорь повышен той жест кости Рама выполнена в виде замкнутою KOMI ура. с имметрнчно pat по юженнот о от шсительно якоря i и испытываемых ;ета теи 9, 10, причем рама 4 крепится к осно„ нанию 1 посрс щне в у з ы дефоргации, поч тому энершя. передан (еман в раму 4 и 5 мест крепления к ней труп 11 л 12 цирку тирует по загнутому коттр1 рты I и не пере 1екаег тз основание Мри ганционарном режиме испытании и суктвуег отвод энер

5 ИИ, цирку лиру нлщ и в чю существен по сокращает суммарную потерю энерт ,н Н результате тк пьш наемая разо- треваегся более интенсивно, чго повышает точность опредекния усыюетных характе он тик и пытываемоч дстати пгч кятнтикс ее

0 темпера ry-pnoi о по тя

Фпрмц ш и юпре/ения

У таноька для высокочастотных резонансных испытании деталей U образной фор- 5 мы на усталость при изгибе, содержащая с снование, жес-ты- ai-репленные на нем раму, захват сля испытуемой детали и электромагнитный силовозбугитель с якорем, и

1 h ШЛЬ

JО

-1. ( ii . , ;e 1.г|ун, однимиточности путем уменьшения пслерь кодеба

.яимм i | ii. tnf-ых на рше с вслмож-тельной энергии она снабжена вторым а

ностью регу и гх-вкн их натяга, а другими -хватом второй испытуемой детали и вторым

и 1 якоре и П|ддназначенных для взаимоупругие элементом ра}мещенным симмет

действия L i оотвегсгвующими концами деЬ рично первомх относительно якоря, а рама

тали с их внутренней стороны и для не-выполнена в виде замкнутого контура и

реяачи нагрузки от силовозбудителя, отли-установлена симметрично относительно

чающаяся тем, что, с целью повышенияякоря