ИСПЫТАНИЙ НА УСТАЛОСТЬ Советский патент 1967 года по МПК G01M7/02 G01N3/34 B06B1/10 

Известны машины для испытаний на усталость с кривошипно-шатунными силонагружающими механизмами, имеющими регулируемый по длине шатун и упругий рычаг. Испытываемый объект в этих машинах крепится между регулируемым по длине шатуном и унругим рычагом.

Предлагаемый стенд отличается тем, что он снабжен эксцентриковым механизмом с бугелем, закрепленным на эксцентрике этого механизма, с валом которого соединен второй конец упругого рычага для преобразования качательного движения упругого рычага в возвратно-поступательное движение бугеля. На удлиненном конце бугеля установлен активный захват, который пропущен в отверстие плиты корпуса, предназначенной для крепления испытываемого объекта.

Стенд позволяет производить испытания крупногабаритных объектов, например блоков цилиндров.

На фиг. 1 представлен стенд для испытаний на усталость, общий вид; на фиг. 2 - силовозбудитель, нродольный разрез; на фиг. 3 - нагрул :ающее устройство, продольный разрез; на фиг. 4 - динамический гаситель колебаний в разрезе; на фиг. 5 - пружины динамического гасителя колебаний, скрепленные посредством пробки.

дом от электродвигателя 2, нагружающее устройство 3 (эксцентриковый механизм), соединенное с силовозбудителем посредством упругого рычага 4.

Силовозбудитель представляет собой кривошипный механизм с регулируемым радиусом. В корпусе силовозбудителя на подшипниках установлен полый вал 5 с маховиком 6. На выступающую часть полого вала насалсен приводной шкив 7. Полый вал имеет продольное отверстие, ось которого смещена относительно оси вращения вала. В отверстие вставлен внутренний вал 8 с эксцентричным шипом Я на котором смонтирована на подшипнике нижняя головка шатуна 10, связанная с верхней головкой шатуна // стержнем 12. Один из концов стержня имеет правую, другой левую резьбу, что позволяет регулировать длину шатуна. Элементы головок шатуна, в которые ввернут стержень, выполнены в виде зажимов с прорезями и стянуты болтами.

Величина, радиуса кривошипа зависит от углового положения внутреннего вала относительно полого вала, которое может быть изменено и зафиксировано посредством червячного колеса 13 и червяка 14, опоры которого расположены в шкиве 7.

На корпусе силовозбудителя установлены динамические гасители 15 колебаний, возникающих от сил инерции возвратно-поступательных масс шатуна и части упругого рычага.

Динамический гаситель колебаний состоит из корпуса и подвешенного на цилиндрических пружинах 16 груза 17, который может совершать колебательное движение в корпусе. Крепятся пружины к корпусу и грузу посредством цилиндрических пробок 18 с винтовой нарезкой. Длина рабочей части каждой пружины может быть изменена вращением пробки, что дает возможность точно настроить динамический гаситель на собственную частоту, которая должна быть равна частоте ходов шатуна.

Верхняя часть корпуса нагружающего устройства представляет собой горизонтальную плиту 19, предназначенную для установки и крепления на ней испытываемого объекта 20. Эксцентриковый вал 21 нагружающего устройства установлен на подшипниках и имеет эксцентричную шейку 22, обхватываемую через подшипник бугелем 23, удлиненный конец которого выходит в отверстие в плите.

Упругий рычаг одним концом жестко связан с эксцентриковым валом, а другим шарнирно-с верхней головкой шатуна // силовозбудителя.

На удлиненном конце бугеля установлен активный захват 24, который пропущен в отверстие плиты корпуса, предназначенной для крепления испытываемого объекта.

Работает стенд следующим образом. При вращении вала силовозбудителя бугель через упругий рычаг и эксцентриковый вал получает возвратно-поступательное движение, которое используют для нагружения испытываемого объекта. Регулируют амплитуду нагрузки

вращением червяка. Требуемую степень асимметрии переменной нагрузки устанавливают изменением длины щатуна.

Испытываемый объект закрепляют на горизонтальной плите нагружающего устройства с помощью переходных деталей 25. Вращение вала вызывает упругую деформацию деталей силовой цепи и нагружает испытываемую деталь переменной силой, изменяющейся по закону, близкому с синусоидальному. Определяют усилие путем измерения упругого прогиба рычага с предварительной его тарировкой по динамометру.

Например, для испытания действием пульсирующей силы блока цилиндров применяют переходную деталь, которую с одной стороны, имитируя головку цилиндров, привертывают к блоку, а с другой стороны крепят на плите нагружающего устройства. Нагружают блок

через захват и скалку 26, опирающуюся на коренные подщипники блока.

Предмет изобретения

Стенд для испытаний на усталость деталей

мащины, содержащий кривошипно-шатунный силовозбудитель с регулируемым эксцентриситетом, шатун с регулируемой длиной, упругий рычаг, соединенный с шатуном, и захваты, отличающийся тем, что, с целью испытания

крупногабаритных объектов, например блоков цилиндров, он снабжен эксцентриковым механизмом и бугелем, закрепленным на эксцентрике этого механизма, с валом которого соединен второй конец упругого рычага для преобразования качательного движения упругого рычага в возвратно-поступательное движение бугеля, а на удлиненном конце бугеля установлен активный захват, который пропущен в отверстие плиты корпуса, предназначенной

для крепления испытываемого объекта.