Установка для испытания материалов на растяжение и сжатие Советский патент 1992 года по МПК G01N3/08 

(21)4845929/28

(22) 05.06.90

(46) 30.09.92. Бюл. № 36

(75) Н.И.Барба, Ю.В.Томкин и В.А.Маслов

(56) Заявка Японии № 56-11888,

кл.С01 N3/08, 1981 г.

Авторское свидетельство СССР Ns 1587382, кл. G 01 N 3/08, 1988. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА РАСТЯЖЕНИЕ И СЖАТИЕ

(57) Изобретение относится к области испытательной техники, используемой при исследовании механических свойств различных материалов. Цель - упрощение конструкции установки. Установка содержит подвижные траверсы 5 и 7 установлены на двух приводимых винтах 4, длина каждого из которых Н разделена на две равные части hi и h2 с разнонаправленной резьбой, одинаковой для частей этих винтов по одну сторону от плоскости их раздела, а шаги разноименных резьб различны. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, используемой при исследовании механических свойств различных материалов, а именно к установкам с помощью которых испытуются образцы на одноосное растяжение и сжатие.

Известна установка для испытания материалов, содержащая основание, имеющее отверстие для крепления одной из головок образца, подвижную траверсу, приводные винты,колонны.

Недостатком является низкая производительность процесса испытания, наличие одной скорости нагружения в системе приводные винты - неподвижная траверса (основание).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности поставленной задачи и достигаемому результату является установка для испытания образцов на растяжение-сжатие, содержащая силовую раму, установленные на ней две подвижные траверсы с винтовым механизмом их перемещения, выполненным в виде двух пар

ходовых винтов с гайками, закрепленными на одной из подвижных траверс

Недостатками является наличие двух пар приводных винтов, двух приводов, снижение жесткости системы образец-установка за счет задействования при нагружении значительных участков приводных винтов от исходной длины (нагружение в захватах 23-24).

Цель изобретения - упрощение конструкции установки и повышение жесткости системы образец-установка.

Это достигается тем, что подвижные траверсы установлены на двух приводных винтах, длина каждого из которых Н разделена на две равные части Н и la с разнонаправленной резьбой, одинаковой для частей этих винтов по одну сторону от плоскости их раздела, а шаги разноименных резьб различны.

На чертеже дана предлагаемая установка для испытаний материалов,

Она содержит основание 1, в котором выполнено отверстие 2 для крепления одной из головок образца, колонны 3, приводсо

С

о ел

VI

ел

Ј

ные винты 4, нижнюю подвижную траверсу 5 с отверстием 6 для крепления головок образцов верхнюю подвижную траверсу 7 с отверстием 8, неподвижную траверсу 9 с отверстием 10. Назначение отверстий 8 и 10 аналогичное отверстиям 2 и 6,

Установка работает следующим образом. Крутящий момент от привода (на чертеже не показан) передается одновременно каждому приводному винту 4, которые обра- зуют винтовые пары с подвижными траверсами 5 и 7 в местах их соединения. Испытуемые образцы (на схеме не показаны) устанавливают головками в отверстия 2 и 6,8 и 10-1 вариант, а также 6 и 8-11 вари- ант.

В первом варианте испытуется одновременно два образца. При этом одна головка каждого из них крепится в отверстиях 2 и 10 неподвижных элементов - основании 1 и неподвижной траверсе 9, а другая - в отверстиях 6 и 8 подвижных траверс 5 и 7. Во втором варианте испытуется один образец, головки которого крепятся в отверстиях б и 8 подвижных траверс 5 и 6. На нижней по- ловине приводных винтов 4, суммарная длина которых Н, выполнена резьба одного захода - правая, а на верхней - левая. Шаг резьбы верхней половины отличен от нижней. При одном и том же числе оборотов приводных винтов 4 скорость перемещения подвижных траверс 5 и 7 будет различной, что предопределяет i различные условия нагружения и деформации испытуемых образцов.

Во втором варианте испытуется один образец, нагружаемый двумя подвижными траверсами 5 и 7, скорость перемещения которых относительно друг друга (при одном и том же числе оборотов, что и в первом варианте)больше. В первом варианте один из элементов в цепи нагружения образца неподвижный, в связи с чем и взаимная скорость перемещения между подвижными и неподвижным элементом меньше.

Таким образом, при одном и том же значении числа оборотов привода в системе приводные винты 4 подвижные траверсы 5 и 7, неподвижные 1 и 9 устанавливаются при скорости нагружения образца, первая - между основанием 1 и траверсой 5, вторая

- траверсами 7 и 9, третья - траверсами 5 и 7.

Из схемы предлагаемой установки, представленной на фиг.1, видно, что при наличии только одной пары приводных винтов 4 возможно выполнение всех операций, предусмотренных возможностями прототипа, содержащего две пары аналогичных винтов. Это обстоятельство подтверждает достижение одной из частей цели изобретения - упрощение конструкции установки,

При установке образца в захватах 6 и 8 под нагрузкой оказываются значительно меньшие участки длины приводных винтов 4, заключенные между траверсами 5 и 7, что ведет к увеличению жесткости системы образец-установка второй части цели изобретения.

Предложенное авторами техническое решение ранее неизвестно, на основании чего можно заключить, что оно обладает существенными отличиями.

Отличительные признаки: длина Н каждого из приводных винтов 4 разделена на две равные части; каждая из частей приводных винтов имеет разнонаправленную резьбу по одну сторону от плоскости их раздела; шаги разноименных резьб различны.

Экономическая эффективность от внедрения предлагаемой установки может быть рассчитана как разность средств, расходуемых при ее изготовлении и прототипа, а также разность средств,,расходуемых на испытание одного образца в том и другом случае.

Формула изобретения

Установка для испытания материалов на растяжение и сжатие, содержащая силовую раму, винты, установленные параллельно стойками силовой рамы, и привод их перемещения, две подвижные траверсы, установленные на параллельных винтах, от л и- чающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции установки, траверсы установлены на двух винтах, каждый винт разделен на две равные по длине части с разнонаправленной резьбой, одинаковой для частей двух винтов по одну сторону от плоскости их раздела, а шаги разноименных резьб различны.