Установка для испытания образцов материалов на ударные нагрузки Советский патент 1991 года по МПК G01N3/32 

1

(21)4706213/28 (22) 16.06.89 (46)23.08.91. Бюл. №31

(71)Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела

(72)Е. В. Лодус (53)620.178.4(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1587407, кл. G01 N 3/32, 1989.

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА УДАРНЫЕ НАГРУЗКИ

(57)Изобретение относится к испытательной технике и позволяет испытывать образцы материалов на усталостную прочность при повторных ударных нагрузках. Цель

изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения удар- ного нагружения находящегося под воздействием массовых сил образца в различных местах как по его длине, так и по периметру. При вращении одной платформы относительно другой (соосной) происходит периодическое сжатие пружины в кольцевой направляющей вращающейся платформы при взаимодействии закрепленного на ее конце ударника с установленным на неподвижной платформе фиксатором. Когда это взаимодействие прекращается, происходит удар го образцу. Относительное вращение платформ с помощью приспособлений вызывает поворот образца и перемещение ударника вдоль его образующей. 3 ил.и

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет испытывать образцы материалов на усталостную прочность при повторных ударных нагрузках. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения ударного нагружения находящегося под воздействием массовых сил образца в различных местах как по его длине, так и по его периметру. При вращении одной платформы относительно другой (соосной) происходит периодическое сжатие пружины в кольцевой направляющей вращающейся платформы при взаимодействии закрепленного на ее конце ударника с установленным на неподвижной платформе фиксатором. Когда это взаимодействие прекращается, происходит удар по образцу. Относительное вращение платформ с помощью приспособлений вызывает поворот образца и перемещение ударника вдоль его образующей. 3 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно, к установкам для испытания образцов материалов на усталостную прочность при повторных ударных нагрузках.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения ударного нагружения находящегося под воздействием массовых сил образца в различных местах как по его длине, так и по его периметру.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемой установки на фиг. 2 - механизм пере мещения ударника: на фиг. 3 - зацепление гайки механизма перемещения ударника вращающимся кольцом установки.

Установка содержит две соосные дисковые платформы 1 и 2. одна из которых 1 имеет привод 3 вращения, жестко соединенное по периметру с первой платформой кольцо 4, установленное коаксиально второй платформе, кольцевую направляющую 5, закрепленную на первой платформе 1, размещенную в направляющей 5 пружину 6, одним торцом соединенную с направляющей 5, ударник 7, закрепленный на другом конце пружины 6, установленный на второй дисковой платформе электромагнитный фиксатор 8 для периодического взаимодействия с ударником 7 установленный на ударнике 7 ролик 9, ось которого параллельна оси платформ 1 и 2. захват 10 образца 11, выполненный в виде диска, плоская поверО

vj

Ю Ю

О О

хность которого параллельна поверхностям платформ 1 и 2, установленного с возможностью вращения вокруг своей оси и предназначенного для периодического, например, фрикционного зацепления с кольцом 4, механизм перемещения ударника 7 вдольоси ролика 9, выполненный в виде установленной на первой платформе 1 соос- но с осью 9 кинематической пары винт 12 - гайка 13, на торце винта 12 которой закреплен ударник 7, и находящихся в зацеплении между собой двух колес 14 и 15, предназначенных для периодического зацепления с гайкой 13 пары, а одно из колес, например 14, находится в зацеплении с кольцом 4, приспособление для перемещения колес 14 и 15, выполненное в виде якоря 16 и двух расположенных с разных сторон от него электромагнитных катушек 17 и 18, и приспособление на платформе 1 для поджатия захвата 10 к кольцу 4, выполненное в виде толкателя 19, его направляющей 20, якоря 21, пружины 22, расположенной между направляющей 20 и якорем 21, и электромагнитной катушки 23 на направляющей 20,

Установка работает следующим образом.

Включают привод 3 и раскручивают первую платформу 1, создавая тем самым на образце массовую нагрузку. Кратковременно периодически включают электромагнитный фиксатор 8, который в это время соединяется с ударником 7 и останавливает его движение. Продолжая вращаться, первая платформа 1 сжимает пружину 6. После выключения электромагнитного фиксатора 8 пружина 6 силами упругости сообщает ударнику 7 движение относительно первой платформы 1, который установленным на его конце роликом 9 наносит удар по поверхности образца 11.

Для изменения места удара по периметру образца 11 периодически включает электромагнитную катушку 23 и путем перемещения якоря 21 прижимают захват 10 к кольцу 4, вызывая поворот образца 11, связанного с захватом 10. При выключении электромагнитной катушки 23 пружина 22 возвращает якорь 21 в первоначальное положение, и поворот образца 11 в результате ликвидации контакта захвата 10 с кольцом 4 прекращается.

Для изменения места удара по длине образца 11 периодически включают электромагнитную катушку 17 или 18. Якорь 16, перемещаясь к включенной электромагнитной катушке 17 или 18. приводит в контакт с гайкой 13 периодически колесо 15 или 14 соответственно. Вращательное движение этих колес 15 или 14 периодически передается гайке 13, при вращении которой происходит осевое перемещение винта 12 и связанного с ним ударника 7 с роликом 9 вдоль образующей образца 11.

15

Формула изобретения

Установка для испытания образцов материалов на ударные нагрузки, содержащая две соосные дисковые платформы с приводом вращения одной из них, кольцевую направляющую, закрепленную на этой платформе, размещенную в направляющей пружину, одним торцом соединенную с направляющей, закрепленный на ее другом торце ударник, установленный на второй

дисковой платформе фиксатор для периодического взаимодействия с ударником и захват образца, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения ударного нагружения находящегося под воздействием массовых сил образца в различных местах как по его длине, так и по его периметру, она снабжена соосно с жестко соединенным с второй платформой кольцом, установленным коаксиально первой платформе, установленным на ударнике роликом, ось которого параллельна оси платформ, установленным на первой платформе приводом перемещения захвата в радиальном направлении,- выполненным в виде диска, плоская поверхность которого параллельна поверхностям платформ, установленного с возможностью вращения вокруг своей оси и предназначенного для периодического зацепления с кольцом, и механизмом перемещения ударника вдоль оси ролика, выполненным в виде установленной на первой платформе соосно оси ролика кинематической пары винт- гайка, на торце винта которой закреплен

ударник, и находящихся в зацеплении между собой двух колес, предназначенных для периодического зацепления с гайкой пары, а одно из колес находится в зацеплении с кольцом.

2

77

Фиг.1

Фиг. 2

17

15

П

76

20 19 23 22 21 Фиг. 3 .