Установка для испытания материалов на усталость при изгибе и статическом осевом нагружении Советский патент 1991 года по МПК G01N3/34 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к установкам для испытания материалов на усталость при изгибе и статическом осевом нагружен ии.

Цель изобретения - повышение точности испытания.

На фиг. 1 изображена установка для испытания материалов на усталость, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. V; на фиг. 3 - устройство для статического нагружения, например растяжения.

Установка для испытания материалов на усталость при изгибе и статическом осевом нагружении содержит основание 1, устройство для нагружения образца 2 чистым изгибом, включающее тяги 3 и 4, траверсу 5 и подвеску 6 с грузом 7, зажимы 8 и 9 образца 2, установленные в ведущем 10 и ведомом 11 шпинделях, обойму 12, шарнир-

но соединенную с основанием 1 через ось 13, шарнирно соединенный с основанием 1 корпус 14, в котором размещен ведущий шпиндель 10, установленный с возможностью продольного перемещения в обойме 12 корпус 15, в котором размещен ведомый шпиндель 11, приводной двигатель 16, вал 17 которого соединен с ведущим шпинделем 10, устройство для статического растяжения, выполненное в виде размещенных на корпусе 15 ведомого шпинделя 11 опорного кольца 10, пружины 19, закрепленной на корпусе 15 ведомого шпинделя 11 и контактирующей с пружиной 19 гайки 20 и взаимодействующего с пружиной 19 через - опорное кольцо 18 и закрепленного на оси 13 шарнира крепления обоймы 12 к основанию 1 кулачка 21, профиль которого выбран из условия обеспечения постоянства расстояния между его опорной поверхС/

с

а сг к а

а

ностью и опорной поверхностью гайки 20 при повороте обоймы 12. На обойме 12 выполнены направляющие 22 и 23, перпендикулярные оси зажимов 8 и 9, на оси 13 шарнира выполнена реэьбо- .вая нарезка 24, кулачок 21 выполнен в виде усеченного конуса, в его теле выполнены осевое резьбовое отверстие 25, образующее с резьбовой нарезкой 24 оси 13 резьбовую пару, а глухие отверстия 26, в которых размещены направляющие 22 и 23 и оси которых параллельны оси резьбового отверстия 25.

Установка работает следующим образом.

Образец 2 закрепляют в зажимах 8 и 9. Установкой груза 7 на подвеску 6 производят нагружение образца 2 чистым изгибом. При помощи гайки 20 сжимают пружину 19, нагружая тем самым образец 2 растягивающей статической нагрузкой, после чего образец 2 приводят во вращение с помощью при- водного двигателя 16.

В процессе испытаний из-за прогиб образца 2 шпиндели ведущий 10 и ведомый 11 поворачиваются в шарнирах, расстояние между которыми фиксировано на основании 1. Поэтому расстояние от опорной поверхности гайки 20 до торца обоймы 12 зависит от величины угла поворота шпинделя ведущего 10 и ведомого 11. Чем больше угол поворота, тем меньше это расстояние. Чтобы его изменение не влияло на величину осевой растягивающей нагрузки, вторая опора пружины 19 выполнена в виде опорного кольца 18, опертого на кулачок 21. При повороте шпинделей ведущего 10 и ведомого 11 происходит поворот направляющих 22 и 23, которые, взаимодействуя через направляющие отверстия 26 кулачка 21 поворачивают последний на соответствующий угол. Одновременно происходит осевое смещение кулачка 21, в силу его взаимодействия с осью 13 с резьбовой нагрузкой 24, прикрепленной к основанию 1 через резьбовое отвер-

5

0

5

0

5 0

0

0

5

стие 25. Таким образом, происходит перемещение опорного кольца 18 по боковой поверхности кулачка 21, причем линия контакта имеет вид спирали при этом опорное кольцо 18 одновременно перемещается по корпусу 15. I Формула изобретения

Установка для испытания материалов на усталость при изгибе и статическом осевом нагружении, содержащая основание, устройство для нагружения образца чистым изгибом, зажимы образца, ведугций и ведомый шпиндели, на которых установлены соответствующие зажимы, обойму, шарнирно соединенную с основанием через ось, шарнирно соединенный с основанием корпус, в котором размещен ведущий шпиндель, установленный с возможностью продольного перемещения в обойме корпус, в котором размещен ведомый шпиндель, приводной двигатель, вал которого соединен с ведущим шпинделем, и устройство для статического растяжения, выполненное в виде размещенных на корпусе ведомого шпинделя опорного кольца, пружины, закрепленной на корпусе ведомого шпинделя и контактирующей с пружиной гайки, и взаимодействующего с пружиной через опорное кольцо и закрепленного на оси шарнира крепления обоймы к основанию кулачка, профиль которого выбран из условия обеспечения постоянства расстояния между его опорной поверхностью и опорной поверхностью гайки при повороте обоймы, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности испытания, на обойме выполнены направляющие, перпендикулярные оси зажимов, на оси шарнира выполнена резьбовая нарезка, кулачок выполнен в виде усеченного конуса, в его теле выполнены осевое резьбовое отверстие, образующее с резьбовой нарезкой оси резьбовую пару, и глухие отверстия, в которых размещены направляющие, оси которых параллельны оси резьбового отверстия.

П

19 Я

Изобретение относится к установкам для испытания материалов на усталость при изгибе и статическом осевом нагружении. Цель изобретения - повышение точности испытания. На обойме 12 выполнены направляющие 22 и 23, перпендикулярные оси зажимов 8 и 9, на оси 13 шарнира выполнена резьбовая нарезка 24, кулачок 21 выполнен в виде усеченного конуса, в его теле выполнены осевое резьбовое отверстие, образующее с резьбовой нарезкой 24 оси 13 резьбовую пару, и глухие отверстия 26, в которых размещены направляющие 22 и 23, оси которых параллельны оси резьбового отверстия. 3 ил.

15