Установка для усталостных испытаний образцов материалов Советский патент 1993 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для испытания образцов материалов на прочность.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только при изгибающей, но и при крутящей нагрузке, а также одновременно при изгибающей и крутящей нагрузках.

Положительный эффект изобретения состоит втом, что установка обеспечиваетиспы- тание образца не только при изгибающей, но и при крутящей, а также одновременно при изгибающей и крутящей нагрузках.

На чертеже представлена схема предлагаемой установки-.

Установка содержит корпус 1, установленный в нем привод 2 вращения в противоположных направлениях кривошипов 3 и 4, стопорные кольца 5 и 6, соединенные соответственно винтами 7 и 8 с осями 9 и 10 и предназначенные для предотвращения, продольного смещения осей 9 и 10, шатун 11, соединенный шарнирно с зубчатой рейкой 12, находящейся в зацеплении с зубчатым колком 13 и расположенной в направляющей 14, шатун 15, соединенный шарнирно с толкателем 16, к которому жестко прикреплены одними концами кронштейны 17, а другими - к соответствующим втулкам 18, расположенным в пазах 19 корпуса 1, нагружатель в виде инерционного груза 20, жестко связанный с ним пассивный захват 21 образца 22, и соосный с пассивным активный захват 23, установленный на одном конце вала 24. Вал 24 установлен в подшипниках 25 расположенных в соответствующих втулках 18 и перпендикулярно осям пазов 19, проходит через отверстие в толкателе 16 и другим концом соединен с зубчатым колесом 13 Толкатель 16 расположен в корпусе 1 Для стопорения толкателя 16 и зубчатой рейки 12 служат соответственно винты 26 и 27 Подшипники 25 установлены на вал и во втулку с натягом

Установка работает следующим образом.

Для испытаний в режиме циклического изменения изгибающей и крутящей нагрузок устанавливают радиус кривошипа 3 меньшим, чем радиус кривошипа 4, или отсоединяют шатун 11 от зубчатой рейки 12, стопорят ее винтом 27 и выводят из зацепления шестерню оси 9, расслабив винт 7,

или переводят шатун 11 вместе с рейкой 12 и кривошипом 3 в новое крайнее положение, противоположное положению шатуна 15 (по чертежу) и вводят в зацепление шестерню 9, застопорив затем последнюю винтом 7.

Включают привод 2. который приводит в возвратно-поступательное и возвратно-вращательное перемещение вал 24, который совершает эти перемещения вместе с захватами 23 и 21, образцом 22 и грузом 20. В

результате инерционный груз 20 циклически нагружает образец 22 как изгибающей, так и крутящей нагрузками

Для испытаний в режиме циклического изменения крутящей нагрузки стопоряттолкатель 16 винтом 26, отсоединяют шатун 15 от кривошипа 4 и, расслабив винт8, выводят из зацепления шестерню оси 10 и затем стопорят эту ось Включают привод 2. который приводит в возвратно-вращательное движение вал 24, при этом образец 22 подвергается циклическому действию крутящей нагрузки за счет возвратно-вращательного движения инерционного груза 20.

Для испытаний в режиме циклического

изменения изгибающей нагрузки устанавливают одинаковые радиусы кривошипов 3 и 4 и включают привод 2, который с равными скоростями перемещает возвратно-поступательно вал 24 и зубчатую рейку 12. В результате равенства скоростей поступательного перемещения зубчатой рейки 12 и зубчатого колеса 13, последнее вращения не получит и вал 24 совершает только возвратно-поступательное перемещение, при этом образец 22

подвергается циклическому действию изгибающей нагрузки за счет возвратно-постунательного движения инерционного груза 20.

Амплитуда напряжений регулируется изменением веса инерционного груза 20, изменением радиусов кривошипов 3 и 4, а также расположением шатунов 11 и 15 в крайних противоположных положениях.

После разрушения образца инерционный груз 20 удерживается на валу 24 связями 28, выполненными в виде тросов.

Формула изобретения Установка для усталостных испытаний образцов материалов, содержащая корпус, расположенный в нем зубчато-реечный механизм в виде находящихся в зацеплении зубчатого колеса и рейки, установленной с возможностью осевого перемещения, связанный с ним кривошипно-шатунный механизм, нагружатель в виде инерционного груза, жестко связанный с ним пассивный захват образца, установленный соосно с пассивным активный захват, кривошипно- шатунный механизм с толкателем, размещенным в корпусе с возможностью осевого

перемещения, и привод, отличающая с- я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только при изгибающей, но и

при крутящей нагрузке, а также одновременно при изгибающей и крутящей нагрузках, связь кривошипно-шатунного механизма с зубчато-реечным механизмом выполнена в виде направляющей, в которой расположена зубчатая рейка, которая соединена шар- нирно с кривошипно-шатунным механизмом, в корпусе выполнены два паза, установка снабжена двумя втулками, расположенными в соответствующих пазах

корпуса с возможностью перемещения вдоль них, кронштейнами, жестко соединенными одними концами с толкателем, а другими - с соответствующими втулками, установленным перпендикулярно осям пазов в подшипниках, которые расположены в соответствующих втулках, валом, на одном конце которого закреплено зубчатое колесо, на другом - активный захват, а криво- шипно-шатунные механизмы установлены

соосно и соединены с приводом.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для испытания образцов материалов на прочность. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только при изгибающей, но и при крутящей нагрузке, а также одновременно при изгибающей и крутящей нагрузках. Установка содержит нагружатель в виде инерционного груза 20. жестко связанный с ним пассивный захват 21 образца 22, активный захват 23, установленный соосно с пассивным и закрепленный на конце вала 24, установленного в подшипниках 25. размещенных во втулках 18, которые соедине