Стенд для усталостных испытаний Советский патент 1991 года по МПК G01N3/34 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для испытаний на выносливость образцов и натурных деталей, и может быть использовано для исследования прочностных свойств шатунов.

Цель изобретения - повышение точности нагружения путем поддержания постоянного среднего напряжения при регулировании амплитуды цикла нагружения.

На фиг. 1 изображен стенд, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - схема векторов эксцентриситетов вала и тулки.

Стенд содержит станину 1, размещенную на ней с возможностью поворота эксцентриковую втулку 2, расположенный в ней эксцентриковый вап 3 с шипом 4 для крепления одного кон ца образца 5, две одинаковых червячных передачи, колесо бпер- вой из которых жестко связано с эксцентриковым валом 3, а колесо 7 второй - с эксцентриковой втулкой 2, Червячные передачи связаны между собой зубчатой передачей, одинаковые колеса 8 и 9 которой закреплены на соответствующих червячных винтах 10 и 11, один из которых снабжен рукояткой или управляется электродвигателем. Для компенсации радиальных перемещений ступицы червячного колеса 6 в червячном зацеплении 6-10 предусмотрен соответствующий радиальный зазор. На эксцентриковой втулке 2 шарнирно установлено коромысло 12 с шипом 13 для крепления второго конца образца 5. С коромыслом 12 кинематически связан привод 14.

Стенда работает следующим образом, Зубчатые колеса 8 и 9 выводят из зацепления и вращением червячного винта 11 устанавливают эксцентриковую втулку 2 в положение, соответствующее требуемому направлению сч/ммэрно о эксцентриситета, тем самым задавая требуемое среднее напряжение цикла. Для этого необходимо, чтобы вектор ei эксцентриситета втулки 2 составлял угол 90° с заданным направлением вектора суммарного эксцентриситета ej (фиг. 3). Вращением червячного винта 10 устанавлива-ют нулевой суммарный эксцентриситет вала 3 и втулки 2, при этом вектор §2 эксцентриситета вала 3 направлен навстречу вектору ёт, После этого вводят в зацепление зубчатые колеса 8 и 9 и включают привод 14. Коромысло 12 начинает совершать возвратно-вращательное движение без нагружения образца 5. Затем вращением одного Из червячных винтов 10 или 11 осуществляют нагружение образца 5. При этом повороту эксцентрикового вала 3 на угол р соответствует синхронный поворот эксцентриковой втупки 2 в противоположную сторону на тот же угол. Амплитудное значение ef можно менять, выбирая величину угла tp, но направление суммарного эксцентриситета, а следовательно, и

0 среднее напряжение цикла сохраняются. При переходе к испытаниям образцов или деталей других типоразмеров определяют требуемое среднее напряжение цикла и соответствующее направление суммарного

5 эксцентриситета, а затем проводят переналадку стенда в описанной последовательности.

Стенд позволяет проводить усталостные испытания как образцов, так и натур0 ных деталей, поддерживать постоянное направление суммарного эксцентриситета, а следовательно, и среднее значение амплитуды нагружения при программном регулировании ее размаха, т.е. сохранять посто5 янный коэффициент асимметрии цикла, а возможность регулирования направления суммарного эксцентриситета позволяет реализовать на стенде при симметричном возвратно-вращательном движении объекта

0 испытаний любой цикл нагружения (знакопостоянный, отнулевой, знакопеременный, несимметричный либо симметричный),

Формула изобретения

5Стенд для усталостных испытаний, содержащий станину, размещенную на станине эксцентриковую втулку, расположенный в ней эксцентриковый вал с шипом для креппения одного конца образцл, червяч0 ную передачу, колесо которой жестко связано , эксцентриковым валом, охватывающее эксцентриковую втулку и шарнирно связанное с ней коромысло с шипом для крепления второго конца образца и кинематически

5 связанный с коромыслом привод, отличающийся тем, что, с целью повыше ип Точности нагружения путем поддержания постоянного среднего напряжения при регулировании амплитуды цикла нагружения,

0 эксцентриковая втулка установлена Б станине с возможностью поворота, а стенд снабжен дополнительной червячной передачей, колесо кот орой жестко связано с эксцентриковой втулкой, и зубчатой передачей, колеса

5 которой закреплены на соответствующих чераячных винтах.

12

Фиг.1

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для испытаний на выносливость образцов и натурных деталей. Цель изобретения - повыше9 ГчЧххчУчХ Фиг 2 //////VA/// ние точности нагружения путем поддержания постоянного среднего напряжения при регулировании амплитуды цикла нагружения. В эксцентриковой втулке 2 расположен эксцентриковый вал 3 с шипом 4 для крепления одного конца образца 5. На валу 3 и втулке 2 закреплены колеса 6 и 7 червячных передач, которые связаны между собой зубчатой передачей 8-9. На втулке 2 шарнирно установлено коромысло. 12с шипом 13 для крепления другого конца образца 5. При возвратно-вращательном движении коромысла 12 происходит нагружение образца 5. Зубчатой передачей 8-9 регулируют амплитуду нагружения, сохраняя неизменным среднее напряжение цикла. 3 ил. fe

Л.Ј