Установка для усталостных испытаний группы образцов Советский патент 1993 года по МПК G01N3/34 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания группы образцов на усталость при знакопеременном нагружении по сложной программе.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения чередования одинаковых и различных по периоду режимов не только при знакопостоянном иагружении образцов, но и при знакопеременном нагружении.

Положительный эффект изобретения состоит в том, что установка обеспечивает чередование одинаковых и различных по периоду режимов не только при знакопостоянном нагружении образцов, но и при знакопеременном нагружении.

На чертеже приведена схема установки для усталостных испытаний группы образцов.

Установка содержит корпус 1. установленный на нем вал 2 с приводом 3 его вращения. Кулачковые шайбы 4 и 5 с одинаковыми выступами 6, установленные на валу 2, Привод 7 вращения кулачковых шайб 4 и 5. Захваты 8 и 9 для образцов 10, расположенные по окружности вокруг шайбы 5. Активные захваты 9, выполненные за одной из соответствующих перемычек прямоугольных рам 11, тяги которых параллельны оси вала, соединены с образцами 10 шарнирно осям 12. Толкатели 13 и 14 по числу образцов 10, взаимодействующие с рамами 11 и выступами шайб 4 и 5 соответственно. Втулку 15, соединенную с валом 2 шлицами 16 и винтами 17, упирающимися в канавку на валу. При необходимости втулка 15 может быть разъединена с валом 2 и соединена с корпусом винтом 18. Толкатели 13 и 14 одними концами шарнирно посредством соответствующих осей 19 и 20 прикреплены к валу 2 и втулке 15, а другими контактирует с соответствующими пружинами 21 и 22, установленными на рамах 23 и 24, прикрепленных соответственно к валу 2 и втулке 15. Толкатели 13 и 14 расположены по углу соответственно выступам 6 шайб 4 и 5. Для

регулирования поджатия пружин 21 и 22 на рамах 23 и 24 установлены винты 25 и 26.

Установка работает следующим образом,

Порядок включения приводов 7 и 3 определяется программой нагружения. Для осуществления индивидуального нагружения каждого образца 10 из группы одновременно испытуемых толкатели 13 м 14 с рамами 23 и 24 устанавливают так, чтобы

каждый толкатель 13 находился под соответствующей рамой 11, а каждый толкатель 14 - над соответствующей рамой 11. Шайбу 4 устанавливают так, чтобы каждый ее выступ 6 взаимодействовал с каждым толкателем 13 и разъединял этот толкатель с рамой 11. А шайбу 5 устанавливают так, чтобы каждый толкатель 14 располагался соседними выступами 6 и воздействовал с соответствующей рамой 11, создавая сжатие каждого

образца 10 усилием соответствующей пружины 22. Включают привод 7 вращения шайб 4 и 5. В момент, когда выступы 6 шайбы 5 приподнимут толкатели 14, сняв сжимающую нагрузку с образцов 10, толкатели

13 сойдут уже с выступов 6 шайбы 4 и передадут усилия пружин 21 через рамы 11 на образцы 10. При этом образцы 10 подверг- нутся растяжению. Таким образом, при вращении шайб 4 и 5 их выступы б приподнимают и опускают толкатели 13 и 14 в разные моменты времени, передавая усилия пружин 21 и 22 на образцы 10, которые будут подвергаться знакопеременному нагруже- нию. Поскольку форма и размеры выступов 6 на обеих шайбах одинаковы, каждый из образцов 10 нагружается повторяющейся знакопеременной нагрузкой, пределы изменения которой определяются на каждом образце характеристикой и степенью ггод- жатия его пружин 21 и 22.

При достижении заданного числа циклов нагружения переходят к испытаниям при нагружении тех же образцов 10 при равных видах нагрузки, Для этого отключают привод 7, отвинчивают винты 17 и посредством винта 18 выводят втулку 15 из шлицевого соединения 16с валом 2. Затем устанавливают шайбы 4 и 5 так, чтобы каж- дый их выступ 6 находился против рам 11с некоторым отставанием по углу с таким расчетом, чтобы толкатели 13 и 14 после выхода из контакта с выступами 6 вошли во взаимодействие с рамами 11. Удаляют винт 18 и поворачивают втулку 15 относительно вэла 2 с таким расчетом, чтобы толкатели 14 вошли во взаимодействие с рамами 11 после того, как толкатели 13 еыйдут из взаимодействия с рамами 11. Затем соединяют втулку 15 с валом 2 шлицами 16 и винтами 17. Включают привод 3. Вал 2 вращает рамы 23 и 24 и вместе с ними толкатели 13 и 14, каждый из которых проходит через все выступы 6 соответствующих шайб 4 и 5 и на- гружает все образцы нагрузкой, пределы изменения которой определяются характеристикой и поджатием соединенной с ним пружины. При этом цикл нагружения всех образцов одинаков и состоит из нескольких пиков по числу толкателей 13 и 14. В этом режиме нагружения образцы доводят до разрушения, и по разности пределов усталостной прочности определяют степени влияния индивидуальных режимов на по- следующую работу материала, или после заданного числа циклов нагружения вновь переходят к индивидуальному надэужению по первой программе если толкатели 13 и 14 и шайбы 4 и 5 устанавливаются в прежнее положение, или при других пределах изменения нагрузок, сли толкатели 13 и 14 устанавливаются напротив других образцов испытуемой группы.

Для создания только пульсирующего сжатия образцов 10, при рассмотренных выше режимах нагружения, винтами 25 выключают из работы толкатели 13. для чего опускают толкатели 13 настолько, чтобы они

не касались выступов 6 шайбы 4 при ее вращении.

Для создания только пульсирующего растяжения образцов 10 при тех же режимах нагружения выключают из работы толкатели 14. для чего разъединяют втулку 15с валом 2 и соединяют ее винтом 18с корпусом 1, а толкатели 13 включают в работу.

Формула изобретения Установка для усталостных испытаний группы образцов, -содержащая корпус, установленный на нем вал с приводом вращения, равномерно по окружности установленные в корпусе вокруг вала пассивные захваты образцов, закрепленную ка валу перпендикулярно его оси раму с силовыми пружинами по числу захватов образцов, группу толкателей, каждый из которых одним концом ради- ально и шарнирно закреплен на валу и предназначен для взаимодействиям соответствующей силовой пружиной, приспособления передачи нагрузки на соответствующие активные захваты, связанные с соответствующими толкателями, установленную на валу кулачковую шайбу с одинаковыми выступами, расположенными каждый напротив соответствующего толкателя, и привод вращения кулачковой шайбы, отличающаяся тем, что. с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения чередования одинаковых и различных по периоду режимов не только при знакопостоянном нагружении образцов, но и при знакопеременном нагружении, она снабжена установленной на валу дополнительной кулачковой шайбой, втулкой, расположенной от рамы по одну сторону с группой толкателей и установленной на валу с возможностью осевого перемещения вдоль него и фиксации, закрепленной на втулке параллельно основной раме дополнительной рамой с дополнительными силовыми пружинами и второй группой толкателей, расположенных между дополнительной и основной рамами, каждый из которых одним концом шарнирно закреплен на втулке, каждое приспособление передачи нагрузки на активные захваты выполнено в виде прямоугольной рамы, тяги которой параллельны оси вала, а перемычки каждой рамы предназначены для взаимодействия одна - с соответствующим толкателем первой группы, другая - с соответствующим толкателем второй группы, а активные захваты выполнены заодно с одной из соответствующих перемычек рамы и предназначены для шарнирного соединения с соответствующим образцом.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания группы образцов на усталость при знакопеременном нагружении по сложной программе. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения чередования одинаковых и различных по периоду режимов не только при знакопостоянном нагружении образцов но и при знакопеременном нагружении. Установка содержит установленный в корпусе 1 вал 2 с шайбами 4 и 5 и соединенную с ним втулку 15. К валу 2 и втулке 15