Испытательный стенд Советский патент 1992 года по МПК F03G7/06 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к испытательным стендам для тарирования рабочих элементов (РЭ) из материалов, обладающих термомеханической памятью формы (ТПФ).

Цель изобретения - повышение полноты использования эффекта памяти формы.

На фиг.1 показана схема испытательного стенда с РЭ, длина которого при нагреве уменьшается, а при охлаждении увеличивается; на фиг.2 изображена схема установки на испытательном стенде РЭ 8, длина которого-при нагреве увеличивается, а при охлаждении уменьшается.

Испытательный стенд содержит периодически заполняемый жидкостью резервуар 1, соединенный посредством троса 2 с большим шкивом 3 вала 4, шарнирно установленного на опоре. Малый шкив 5 вала 4 посредством троса 6 соединен с одним концом установленного внутри неподвижного термостата 7 испытуемого РЭ с ТПФ. Второй конец РЭ 8 закреплен на стенке термостата 7. Внутри термостата 7 вдоль РЭ 8 расположена направляющая штанга 9. На дне резервуара 1 расположен вентиль 10, а сбоку закреплен упор 11. Непосредственно над резервуаром 1 расположен вентиль 12. Внутри резервуара 1 установлен поплавок 13, снабженный упором 14. Упор 11 соединен с пером 15, установленным на направляющей штанге 16 самописца 17. Упор 14 соединен с пером 18, установленным на направляющей штанге 19 самописца 17. Перо 15 и перо 18 оставляют след на ленте 20 лентопротяжного механизма 21 самописца 17. В крайней нижней точке резервуар 1 опирается на опору.

Испытательны ц стенд работает следующим образом.

При тарировании РЭ 8 на рабочий ход оба вентиля 10, 12 сначала перекрыты. Резервуар 1, заполненный жидкостью, установлен на опоре, температура внутри термостата 7 стабильна и соответствует заданному значению реализации мартенсит- но-аустенитного превращения, Далее включается лентопротяжный механизм 21 самописца 17, открывается вентиль 10 и резервуар 1 начинает опорожняться. По мере слива жидкости из резервуара 1 поплавок 13 погружается относительно резервуара 1, нагрузка на РЭ 8 постепенно убывает и РЭ 8 начинает деформироваться при постоянной температуре, совершая работу по подъему опорожняемого резервуара 1, При этом на ленте 20 самописца 17 перо 15фиксирует степень деформации РЭ 8, а перо 18 - соответствующее этой деформации уменьшение

уровня жидкости внутри резервуара 1, т.е. уменьшение нагрузки на РЭ 8.

При тарировании РЭ 8 на холостой ход оба вентиля 10, 12 сначала перекрыты, резервуар 1 опорожнен и находится в крайнем верхнем положении, а температура внутри термостата 7 соответствует заданному значению реализации аустенитно-мартенсит- ного превращения. Далее включается

лентопротяжный механизм 21 самописца 17, открывается вентиль 12 и резервуар 1 начинает заполняться жидкостью. По мере заполнения резервуара 1 жидкостью поплавок 13 поднимается относительно резервуара 1, нагрузка на РЭ 8 постепенно возрастает и РЭ 8 начинает деформироваться при постоянной температуре под действием заполняемого резервуара 1. При этом на ленте 20 самописца 17 перо 15 фиксирует

степень деформации РЭ, а перо 18 - соответствующее этой деформации увеличение уровня жидкости внутри резервуара 1, т.е. повышение нагрузки на РЭ 8.

Стенд прост и удобен в эксплуатации.

Скорость подъема или опускаания резервуара 1 обусловлена степенью открытия соответствующих вентилей 10,12 (расходом жидкости). Это позволяет использовать данный стенд, во-первых, как тарировочный

(при малых расходах), а во-вторых, как имитационный (при больших или переменных расходах). Во втором варианте достигается возможность имитации инерционных взаимодействий, воздействие которых на массивные установки с ТПФ часто бывает определяющим.

Формула изобретения Испытательный стенд, содержащий установленный на опоре термостат с неподвижным и подвижным держателями для закрепления рабочего элемента, обладающего термомеханической памятью, причем неподвижный держатель закреплен на опоре, а подвижный посредством троса соединен с балластным грузом, на тросе закреплено перо самописца, прижатое к ленте, установленной на лентопротяжном механизме, отличающийся тем, что,

с целью повышения полноты использования эффекта памяти формы путем многовариантного плавного изменения нагрузки элемента в процессе его работы, груз выполнен в виде резервуара с жидкостью, снабженного

сливным вентилем и поплавком, над резервуаром дополнительно установлен заливной вентиль, а к поплавку прикреплено дополнительно установленное вспомогательное перо самописца.

/ -/

/}///} ntjijjф7/) 937

7

Использование: для тарирования рабочих элементов из материалов, обладающих 7 В свойством термомеханической памяти формы. Изобретение позволяет повысить полноту использования эффекта памяти за счет выбора рациональной динамики изменения нагрузки на элемент в процессе его работы. Сущность изобретения: стенд содержит груз в виде резервуара 1, соединенного посредством тросов 2 и 6 и шкивов 3 и 5 с рабочим элементом 8, установленным внутри термостата 7. В термостате 7 поддерживается стабильная температура, при которой проявляется эффект памяти элемента 8, совершающего работу по подъему резервуара 1. При этом резервуар 1 опорожняется через вентиль 10, уменьшая нагрузку на элемент 8, За счет подбора динамики опорожнения резервуара 1 обеспечивается изотермичность рабочего процесса сокращения элемента 8. 2 ил, f - Ё xj О СЛ СЛ О О

Фиг. 2