Установка для испытания образцов материалов ударными нагрузками Советский патент 1993 года по МПК G01N3/32 

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

Цель изобретения - расширение функ- ционал.ьных возможностей путем обеспечения как при произвольном изменении угла поворота торцов образцов, так и при пропорциональном изменении угла поворота торцов образцов и силы соударения.

На чертеже изображена установка, общий вид.

Установка для испытания образцов материалов ударными нагрузками содержит корпус 1 .размещенные на нем в одной плоскости и кинематически связанные одно с другим два колеса 2 и 3, размещенные в той же плоскости и закрепленные каждый на

соответствующем колесе 2 и 3 два рычага 4 и 5, механизм поворота колес 2 и. 3 в виде двух пар барабанов 6,7 и 8,9, охватывающих соответствующие пары барабанов 6,7 и 8,9 двух замкнутых лент 10 и 11 с утолщенными участками 12,.привода 13 вращения барабанов 6,7,8,9 и пружины 14, связанно кинематически с рычагами 4 и 5, и захваты 15,16 образцов 17,18, установленные каждый на конце соответствующего рычага 4 и 5.

Установка снабжена втулкой 19, установленной соос.но соответствующему захвату 16 на соответствующем рычаге 5 и механизмом поворота этого рычага 5 выполненным в виде пары дополнительных колес

20 и 21, ведомое 20 из которых жестко за: креплено на втулке 19 соосной ей, а ведущее

21 установлено соосно соответствующему

XI

ю

ч ел

4

основному колесу 3, бесконечного гибкого элемента 22, охватывающего дополнительные колеса 20 и 21, и передачи 23 с гибкой связью, охватывающей ведущее колесо 21, и фиксатором 24 этой передачи 23 с гибкой связью, .: ...- - :

Фиксатор 24 выполнен двухсекционным, каждая секция которого состоит из подпружиненного ролика 25 и электромагнитной катушки 26,27 с контактами соответственно 28 предназначенными для подачитока в соответствующие катушки. Контакты замыкают источник тока через планку 31, которая связывает также кинематически основные колеса 2,3 и ролики 31, и 32. На роликах 31 и 32 установлены рычаги 33, на которых установлена пружина 14. С планкой 30 фрикционно взаимодействуют утолщенные участки 12, длина которой различна. Передача с гибким элементом 22 представляет собой, например, ременную передачу, связывающую ДЪпрлййтел ьныё колеса 20 и 21, расположенные б; ра зйых плоскостях. Ролики 25 уста новлёны в каналах; расположенных под острым(углом к линии перемещения гибкой связи передачи 23. Контакты 28 и 29 закреплены на ролике / 32 собеспечением замыкания цепи при вза- имодействии с планкой 30. : :: ;

(направо) планки 30 и встречный поворот рычагов 4,5 с соударением образцов 17,18. При этом повороте рычага 5 колесо 21 имеет возможность вращения вместе с колесом 3,

поскольку ролик 25 не препятствует перемещению гибкой связи передачи 23 в обратном направлении. Затем во взаимодействие с планкой 30 вступает следующий утолщённый участок ленты 11, происходит новое перемещение планки с поворотом рычагов и ведомого колеса на новый угол. При этом чем на большее расстояние перемещается планка 30, т.е. чем больше длина утолщенного участка, тем на больший исходный угол

поворачиваются рычаги 4,5 и 33-и колесо 20, а значит, и тем большую силу соударения имеют образцы и тем на больший угол происходит взаимный поворот сечений образцов. При взаимодействии планки с укороченными,

участками ленты 11 поворот рычагов не превышает 90°, контакт 28 находится во взаимодействии с планкой 30, катушка 27 остается запитанной и удержиёает соответствующий ролик 25, а ролик другой секции подпружиней к поверхности гибкой связи передачи 23

и ограничивает перемещение гибкой связи

передачи 23 против часовой стрелки. При

взаимодействии планки 30 с удлиненным

утолщенным участком ленты 11 угол прворо-.

та рычагов становится большим 90° проис-;

Изобретение относится к установкам для испытания образцов материалов ударными нагрузками. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний как при произвольном изменений угла поворота торцов образцов, так и при пропорциональном изменении угла поворота торцов образцов и силы соударения. Установка содержит пару колес с рычагами и захватами для образцов, две пары барабанов с лентами с утолщенны-. ми участками. Для испытания как при перемене торцов взаимодействия, так и при взаимном повороте торцов установка снабжена втулкой и колесом поворота втулки. При взаимодействии участков с планкой происходит поворот колес с рычагами и соударение образцов. При повороте рычагов колесо поворачивает Ётулку с образцом и изменяет тем самым взаимную ориентировку осей сечения образцов. Используют при испытании образцов различных материалов, в первую очередь, анизотропных. 1 ил. (Л

Установка работает следующим обра- . ходит поворот всех рычагов на 180

соударениеЪбразцовдругими торцами. П этом во взаимодействие с 30 в дит контакт 29 и выходит контакт 28, отче

зом, ;/ .„-у,-.,-..---- ;. :- v Включают привод 13 и привидят во ввращение барабаны 6,7,8,9. Ленты 10,11 перемещаются указанными барабанами, утолщенные участки 12 вступают во взаимо-: действие с планкой 30, Сначала с планкой 3.0 взаимодействуют укорочённые участки ленты 11 и периодически смещают планку 30 влево по чертежу на разные расстояния в зависимости от длины утолщенных участков. При смещении планки 30 влево планка производит взаимный поворот рычагов 4,5 и 33 посредстШбм поворота соотйетствую- щих колес 2,3 и роликов 31.32. Поворот рычага 5 происходит против часовой стрелки (см. рисунок). Вместе с колесом 3 стремится совершать поворот и колесо 21, но этому препятствует ролик 25 ограничителя 24, который не допускает перемещения элемента 23. Поскольку рычаг 5 и,колесо 20 совершают поворот, а колесо 21 в повороте не участвует, то гибкий элемент 22 производит поворот колеса 20 вокруг своей бей вместе с втулкой 19 и образцом 18. Поворот рычагов 33 приводит к натяжению пружины 14. В момент выхода очередного утолщенного участка ленты 11 из взаимодействия с планкой 30 происходит обратный поворот рычагов 33 пружиной 14, обратное перемещение

ходит поворот всех рычагов на 180

соударениеЪбразцовдругими торцами. При этом во взаимодействие с 30 входит контакт 29 и выходит контакт 28, отчего

обесточивается катушка 27 и зачитывается катушка 26. Во взаимодействие с гибкой связью передачи 23 вступает ролик секции 27 и ограничивает перемещение гибкой связи передачи 23 по часовой стрелке. С этого

момента и до следующего разворота рычагов во взаимодействии с планкой 30 находятся утолщенные участки ленты 10. Происходит соударение образцов другими торцами при взаимном повороте сечений,

аналогичном описанному выше. Действуя таким образом, установка обеспечивает испытания образцов При смене соударяемых торцов и при взаимном повороте сечечий соударяемых торцов на угол, пропорциональный силе соударения.

Формула изобретения Установка для испытания образцов материалов ударными нагрузками, содержа- щая корпус, размещенные на нем в одной плоскости и кинематически связанные одно с другим два колеса, размещенные в той же плоскости и закрепленные каждый на соответствующем колесе два рычага, механизм поворота колес в виде двух пар барабанов,

охватывающих соответствующие пары барабанов двух замкнутых лент с утолщенными участками, приводы вращения барабанов и пружины, связанной с рычагами, и захваты образцов, установленные каждый на конце соответствующего рычага, о т л и ч а ю щ а я- с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний как при произвольном изменении угла поворота торцов образца, так и при пропорциональном изменении угла поворота торцов образов и силы соударения, она снаб0

жена втулкой, установленной соосно соответствующему захвату на соответствующем рычаге и механизмом, поворота этого рычага, выполненным в виде пары дополнительных колес, ведомое из которых жестко закреплено на втулке соосно ей, а ведущее установлено соосно соответствующему основному колесу, бесконечного гибкого элемента, охватывающего дополнительные колеса, и передачи с гибкой связью, охватывающей ведущее колесо, и фиксатором этой гибкой связи..