Центробежная установка для усталостных испытаний образцов материалов Советский патент 1991 года по МПК G01N3/34 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для усталостных испытаний образцов материалов циклическими ударами.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения не только монотонного циклического нагружения, а и ступенчатого нагружения образца.

На чертеже изображена схема описываемой установки.

Установка содержит основание 1, установленную на нем платформу 2 с приводом 3 ее вращения, диаметрально размещенную на платформе 2 направляющую - полый червяк 4 с соосным ему хвостовиком 5, имеющим продольный паз 6, захваты 7, 8 образца 9, один из которых (7) закреплен на торце направляющей - полом червяке 4, а другой (8) размещен в ней с возможностью перемещения, грузы в форме шаров 10, последовательно установленные в направляющей с возможностью перемещения и контактного

о

4

XI СО

о

ю

взаимодействия через крайний из них со вторым захватом 8, два привода осевого перемещения направляющей - полого червяка 4, один из которых предназначен для поступательного,а другой - для возвратно- поступательного перемещения.

Привод возвратно-поступательных перемещений выполнен в виде соединенной с направляющей - червяком 4 рамки 11, ось которой перпендикулярна оси направляющей - полого червяка 4, соединенного с рамкой червяка 12, ось которого перпендикулярна оси рамки 11, двух посаженных на одну ось червячных колес, одно из которых (13) находится в зацеплении с червяком 12, а другое (не показано) находится в зацеплении с червяком 4, эксцентрика 14с пальцем 15 на его торце, который размещен в рамке 11 и электродвигателя 16.

Привод поступательного перемещения выполнен в виде неподвижного в осевом направлении колеса 17, соединенного с хвостовиком 5 скользящей в его пазу 6 шпонкой 18, находящегося в зацеплении с ним другого колеса 19, посаженного на вал электродвигателя 20,

Установка работает следующим образом.

Включают привод 3 и приводят во вращение платформу 2. Включают электродвигатель 16 и посредством эксцентрика 14 в осевом направлении сообщают червяку 12 возвратно-поступательное перемещение, которое посредством червячных колес, одно из которых (13), передается направляющей - полому червяку 4. При этом величина смещения последнего превышает расстояние между центрами тяжести контактирующих между собой шаров 10. Указанное условие приводит к тому, что один или несколько шаров 10, расположенных у оси вращения платформы 2, совершают периодические перемещения относительно этой оси по направляющей - полому червяку 4 и через другие шары 10 ударно пригружают через захват 8 образец, нагруженный массовыми силами и силами инерции шаров 10, постоянно контактирующих между собой и захватом 8.

Для ступенчатого изменения числа шаров 10, постоянно контактирующих между

собой и захватом 8, т.е. ступенчатого изменения силы инерции шаров 10, действующих на звахват 8, включают электродвигатель 20 и посредством передачи из колеса 17, шпонки 18 сообщают вращение через хвостовик 5 направляющей - полому червяку 4. При этом последнее в результате взаимодействия с червячным колесом (не показано)/которое посажено на один вал с червячным колесом 13, приобретает осевое поступательное перемещение. При поступательном перемещении направляющей - червяка в ту или иную сторону часть шаров 10 ступенчато перемещается относительно оси врашения плatфopмы 2

последовательно либо в сторону захвата 8, либо в другую сторону, ступенчато увеличивая или уменьшая в процессе испытания образца 9 силу инерции шаров 10 действующую на захват 8, а следовательно, и образец9.

Формула изобретения Центробежная установка для усталостных испытаний образцов материалов, содержащая основание, установленную на

нем платформу с приводом ее вращения, диаметрально размещенную на платформе направляющую, захваты образца, один из которых закреплен на торце направляющей, а другой размещен в ней с возможностью

перемещения., и грузы, последовательно установленные в направляющей с возможностью перемещения и контактного взаимодействия через крайний из них со вторым захватом, отличающаяся тем,

что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения не только монотонного циклического, а и ступенчатого нагружения образца, она снабжена двумя приводами осевого перемещения направляющей, один из которых предназначен для поступательного, а другой - для возвратно- поступательного перемещения.

16

19

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет испытывать образцы материалов на усталость циклическими ударами. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения не только монотонного циклического нагружения, а и ступенчатого нагружения образца, При вращении платформы 2 шары 10, находящиеся между осью вращения и захватом 8 образца 9 в направляющей - полом червяке 4, размещенной диаметрально на платформе 2, силами инерции их масс нагружают образец 9. При осевом перемещении направляющей - полого червяка 4 включением электродвигателя 20 часть шаров 10 либо увеличивает ступенчато силы инерции, либо уменьшает их, ступенчато перемещаясь через ось вращения либо в сторону захвата 8, либо в другую сторону в зависимости от направления перемещения направляющей - полого червяка 4. При возвратно-поступательном дополнительном движении направляющей - полого червяка 4 от электродвигателя 16, когда размах перемещения больше расстояния между цент рами контактирующих шаров 10, происходит ударное циклическое нягруже- ние образца 9 циклическим переходом одного или группы шаров 10 через ось вращения платформы 2, 1 ил. сл с