Центробежная установка для испытания образцов материалов Советский патент 1992 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для- испытания образцов материалов и изделий на прочность.

Известна центробежная установка для испытания образцов материалов, содержащая основание, установленную на нем платформу с ПРИЬСЛЮМ СриЦСНИЯ, puoMt UieflriyjO

на платформе пару кинематически связанных между собой колес, ось одного из которых совпадает с осью вращения платформы,

а ось другого расположена на ее периферийном участке, и корпус для размещения образца с центробежным грузом.

Наиболее близкой к предлагаемой по конструкции является центробежная установка для испытания образцов материалов, содержащая основание, установленную к л нем платформу с приводом вращения. мещенную на платформе пару кинематически связанных между собой зубчатых колес с параллельными осями, ось одного из кото-XJ

О xj

ел о

СА)

рых совпадает с осью вращения платформы, а ось другого расположена на ее периферийном участке, фиксатор одного из колес и закрепленный на оси второго колеса корпус для размещения образца с центробежным грузом.

Недостатки этих установок состоят в том, что на них невыполнимы испытания при динамически изменяющемся направлении вращения вектора центробежной силы относительно осей образца при заданном соотношении скоростей вращения в обоих направлениях, а также невозможны испыта- ния при вращающемся векторе центробежной силы и невращающемся векторе гравитационной силы относительно осей образца. Это ограничивает функциональные возможности установки.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей установки путем обеспечения испытаний как при постоянном, так и при динамически изменяющемся направлении вращения вектора центробежной силы относительно осей образца при заданном соотношении скоростей вращения вектора в обоих направлениях, а также обеспечение испытаний при вращающемся векторе центробежной силы и невращающемся ректоре гравитационной силы относительнс осей образца.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемой установки, общий вид; на фиг. 2 - .узел крепления вала на платформе.

Центробежная установка для испыта- ния-образцов материалов содержит основание 1, установленную на нем платформу 2 с приводом 3 вращения, размещенную на платформе пару кинематически связанных между собой зубчатых колес 4, 5 с параллельными осями б, 7, ось 6 одного из которых совпадает с осью вращения платформы 2, а ось 7 второго расположена на ее периферийном участке, фиксатор 8 одного из колес и закрепленный на оси второго колеса корпус 9 для размещения образца 10с центробежным грузом 11.

Установка снабжена второй парой кинематически связанных колес 12, 13, установленных каждое на осях 6, 7 соответствующих колес первой пары, и фиксатором 14, расположенным на оси б вращения платформы колеса второй пары, диаметр которого не больше диаметра дру- того колеса этой пары, диаметр первого ко- леся°п€ррсй пары больше днлмет рл пторого колеса этой пары, а кинематическая спязь каждой пары выполнена в виде цепи 15.

Кроме этого, установка снабжена третьей парой зубчатых колес 16,17 равного диаметра, установленных на осях соответстоующих колес первой пары 4, 5. и фикса тором 18 колеса 16 третьей пары, расположенного на оси вращения б платформы. Платформа 2 установлена с возможностью

прворота в плоскости, перпендикулярной плоскости ее вращения.

Ось 6 платформы 2 установлена на поворотной втулке 19 с фиксаторами 20 горизонтального и вертикального положений

0 плоскостей вращения платформы. Фиксаторы 8, 14. 18 рыполнены электромагнитными и установлены на невращаемой оси 6 жестко. Ось 7 установлена на платформе 2 на гайке21 и шпонке22, а на оси 7 установлена

5 втулка 23, на которой на шпонках 24 установлены колеса 5. 13, 17. Ось 7 имеет ограничитель 25, препятствующий осевому смещению втулки 23. Вращение втулки 23 осуществляется на подшипниках 26, Корпус 9 для размещения образца 10 представляет

0 собой цилиндр с крышкой, а центробежный груз 11 - диск для размещения во внутренней полости образца.

Установка работает следующим образом.

5 Включают привод 3 и приводят во вращение платформу 2. При включенном фиксаторе 18 педомое колесо 16 не вращается, ведущее коле ::, 17 посредством передачи 15 удерживается вместе с камерой 9 в поло0 жении, при котором оси образца 10 не имеют поворота относительно вертикальной линии в плоскости вращения платформы. Гравитационная сила от веса груза 11 не меняет своего направления относительно

5 осей образца, создаваемая грузом центробежная сила с вектором, напраоленным по радиусу вращения платформы 2, изменяет направление действия и вектор центробежной силы вращается относительно осей об0 разца в плоскости вращения платформы 2. При включении фиксатора 8 или 14 соответствующие ведомые колеса 4 или 12 не вращаются, а связанные с ними ведущие колеса вращают корпус 9 с образцом 10 и грузом 11

5 в направлении, совпадающем с направлением вращения платформы, или п обратном направлении, При этом вектор гравитационной силы и вектор центробежной силы вращаются относительно осей образца в

0 плоскости вращения платформы, причем вектор центробежной силы вращается относительно вектора гравитационной силы. Направление вращения векторов изменяют путем пс(-л лючения фиксаторов 8 и 14.

5Для испытании при отсутствии влияния гравитационной силы освобождают фиксаторы 20. пооорэчипают втулку 19 с валом 6 в положение, при котором плоскость вращения платформы становится горизонтальной.

и фиксируют это положение фикса юром 20. Изменение направления прэщгмтч пектпра центробежной силы производится переключением фиксаторов В и 14, как описано выше.

Так проводят испытания кольцевого образца с перемещением точки приложения нагрузки к внутренней поверхности при разных направлениях перемещения этой точки и с разными скоростями, а также при дополнительной пригрузке от гравитационной силы. Испытания проводятся также на образцах разной формы, при разном положении центробежного груза и разной его форме о зависимости от задач испытаний.

Установка позволяет проводить исследования с изменением направления вращения вектора центробежной силы относительно осей образца, с участием гравитационной сил.ы переменного или постоянного направления действия относительно радиальных осей образца.

Формула изобретения 1. Центробежная установка для испытания образцов материалов, содержащая основание, установленную на нем платформу с приводом вращения, размещенную на платформе .ару кинематически связанных между собоЛ колес с параллельными осями, ось одного из которых совпадает с осью вращения платформы, а ось другого расположена на ее периферийном участке, фиксатор одного из колес и закрепленный

на оси второго колеса корпус дня размещения образца с цснтробежт.м грузом, отличающаяся тем, что. с целью расширения Функциональных возможностей установки путем обеспечения испытаний как при постоянном, так и при динамически изменяющемся направлении вращения вектора центробежной силы относительно осей образца при заданном соотношении скоростей вращения вектора в обоих направлениях, она снабжена второй парой кинематически связанных колес, устаноо- ленных кажд ое на осях соответствующих ко- лес первой пары, и фиксатором, расположенным на оси ьращения платформы-колеса второй пары, диаметр которого не больше диаметра другого колеса этой пары, диаметр первого колеса первой пары больше диаметра второго колеса этой пары, а кинематическая связь каждой пары выполнена в оиде цепи.

2. Установка по п. 1,отличающаяся тем, что. с целью обеспечения испытаний при вращающемся векторе центробежной силы и неврзщзющемсл векторе грзоктаци- 5 онной силы относительно осей образца, она снабжена третьей парой зубчатых колес разного диаметра, установленных на осях соответствующих колес первой пары, и фиксатором колеса третьей пары, расположенного на оси вращения платформы, а платформа установлена с позможностыо поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости ее вращения.

0

0

Изобретение относится к центробежным установкам для испытания образцов материалов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей установки путем обеспечения испытаний как при постоянном, так и при динамически изменяющемся направлении сращения вектора центробежной гилы относительно осей образца при заданном соотношении скоростей вращения вектора в обоих направлениях. Установка содержит основание 1 с плст- формой 2 и приводом 3 пращенил, колеса 4, 5 с фиксатором б вращения колеса, корпусом 9 для размещения образца 10 и центробежного груза 11. Целью изобретения является также обеспечение испытаний как при постоянном, так и при динамически изменяющемся направлении вращения векто- ра центробежной силы относительно осей образца, для чего установка снабжена дополнительными колесами 12, 13 и 16, 17 с фиксаторами 14 и 18 и цепными передачами 15, а платформа выполнена с обеспечением вращения в вертикальной плоскости. При остановке колес 4, 12 или 16 разного диаметра корпус 9 вращается в разных направлениях относительно направления вращения платформы 2, что и создает смену направления вращения векторов центробежной и гравитационной сил. Используют при испытании образцов материалов и приборов. 1 з.п. ф-лы. 2 ил. ел т

19

12 б Щ Ш/б,

Фиг. 2