МНОГООБРАЗЦОВАЯ МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА УСТАЛОСТЬ Советский патент 1965 года по МПК G01N3/38 G01M7/04 

Известны многообразцавые машины для испытания на усталость тур:6и«иых лолаток или образцов материалов .при одновременном статическом растяжении в условиях высоких температур и в специальных средах.

В таких машинах на несущем валу колебательной системы расаоложен один возбудитель, снабженный якорем, жестко установленньш на ,валу, и обмотка ми катушек возбуждения, закрепленными на маховике, вращающемся в одном наэтравлевии с валом. При таком расположении возбудителя магнитный поток за мыкается через все тело маховика, на котором закреплены обмотки кат -щек возбуждения, что увеличивает потери, уменьшает коэффициент полезного действия и снижает надежность работы машины.

Предлатаем ая многообразцовая машина отличается от известных тем, что на несущем валу колебательной системы расположен второй возбудитель, установленный сим|метрично с первым относительно мнотопозидионного захвата. Оба возбудителя выполнены в виде электромапнитов, якори которых жестко укреплены на концах несущего вала. Корпус каждого из электромагнитов может быть выполнен в виде стакана, неподвижно закрепленного на станине машины. Такие особенности конструкции позв оляют улучшить эксплуатационные характер|ИстиК и машины, уменьшить потери энергии в магнитной системе, создать переменные растягивающие усилия, упростить конструкцию возбудителей и увеличить их коэффициент полезного действия. Для преобразования растягивающих усилий, создаваемых электромагнитными возбудителями, в крутильные колебания несущего вала, по о.бе стороны многопозиционного захвата симметрично устновлены два упругих

элемента. Упругие элементы представляют собой жестко связанные с несущим валом цилиндры с косонаправленньши прорезями на наружной поверхности. Упругие элементы могут быть выиолнены сменными, различной

жесткости. Это расширяет возможности испытаний в широких пределах переменных напряжений.

На чертеже изображена схема многообразцовой машины для испытания на усталость.

Машина вьтоляена в виде симметричной вр.ащающейся упругой несущей колебательной системы и содержит несущ ий вал /, на центральную часть которого насажен многоиозиционный захват 2 для закрепления на нем и апытуемых лоиаток 5.

сококачественной пружинной стали с низким декрементОМ затухания.

В стевках цилиндров по всей окрул но€ти выполнены сквозные прорези, направленные иод углом к оси цилиндров и образующие косые упругие иеремычки. Направление перемычек одного упругого элемента противоположно направлению леремычек другого. Угол мелоду направлением к оси цилиндров одинаковый в обоих упругих элементах.

К упругим элементам 4 через мембранное соединение 5 .крепятся идентичные полые валы 6 и 7, один из которых служит приводным валом для -передачи вращающего момента упругой несущей системе от электропривода. Другой вал используется в качестве поддерживающего. Внутри валов 5 и 7 проходят одинаковые валы S и Я которые крепятся одиим концом к упругим элементам 4, или выполнены заодно с ними, другим концом выходят за пределы валов 6 и 7 к соединены между собой в месте выхода мембранацми 10 с целью устранения биений концов валов 8 н 9.

На концах валов 5 и 9 жестко крелятся якори JJ электромагнитных возбудителей 12. Возбудите. /2 представляют собой электромагниты, обмотки катушек 13 которых иитаются переменным током от высокочастотного усилителя. Возбудители крепятся на жесткой станине (на чертеже не показана) машины у концов упругой несущей системы против якорей // с небольшие воздушным зазором между сердечника1ми и якорями.

Для создания крутильных колебаний несущей системы обмотк1и катушек 13 электромагнитных возбудителей 12 заиитываются токами высокой частоты, близкими или равными собственной частоте крутильных колебаний несущей системы. Под воздействием магнитного поля возбудителей 12 якори //, притягиваясь к сердечникам возбудителей, создают растягивающие усилия в упругих элементах 4. Благодаря наличию в упругих элементах кооонаправленных упругих перемычек растягивающие зсилия преобразуются в крутильные колебанпя несущего вала 1 относительно маховых масс, .которыми являются мембранные соединения 5 и 10, а также якори //.

Аплитуда колебаний, а следовательно, и величина переменных н-авряжений регулируются величиной тока возбуждения в катушках электромагнитных возбудителей. Датчиком обратной связи по крутильным колебаниям может служить емкостной датчик, устанавливаемый на упругую систему. Величина постоянного статического напряжения регулируется числом оборотов упругой несущей системы.

Предмет изобретения

1.Многообразцовая машина для испытания на усталость турбинных лопаток или образцов материалов при одновременном статическом растял ен:ии в условиях высоких температур

и в специальных средах, содержащая колебательную упругую систему с несущим в-алом, на котором расположен многопозиционный захват для установки испытуемых ло-паток и возбудитель кОоПебаний, передающий колебания на упругую систему, отличающаяся тем, что, с целью увеличения надежности машины и улучшения эксплуатационных характеристик, на несущем валу колебательной системы расположен второй возбудитель, установленный сим.метрично с первьш относительно мноГ0 поциз1иониого захвата, два упругих элемента, установленные сямМетрично по обе стороны многопозиционного захвата, выполненные в виде цилиндров с косонаправленными црорезями на наружной поверхности каждого из них, жестко связанные с якорями возбудителей и преобразующие растягивающие усилия, создаваемые возбудителями, в крутильные колебания несущего вала, возбуждаемые на резонан1сной частоте.

2.Мащина ио и. 1, отличающаяся тем, что, с целью по-выщения коэффициента полезного действия и создания переменных растягивающих усилий, прилагаемых к упругим элементам, возбудители выполнены в виде электромагнитов, корпус каждого из которых представляет собой стакан, неподвижно замрепленный на жесткой станине машины, а якорь укреплен на конце несущего вала упругой

системы.

3.Машина ио ли. 1, и 2, отличающаяся тем, что, с целью расширения возможности испытаний в широких пределах переменных напряжений путем использования упругих элементов различной жесткости, упругие элементы выполнены смекньЕми.

/2

/3

3 2