Установка для испытания на усталость железнодорожных осей Советский патент 1941 года по МПК G01N3/32 G01M13/00 

В условиях эксплоатации подвижного железнодорожного состава имеют часто случаи образования на осях мелких трещин и разрушения осей от так называемой усталости металла.

Испытание на усталость металла осей на малых образцах, вырезанных из них, «е дает достаточно ясной картины изменений, происп1едших по всему диаметру оси, в месте запрессовки ступицы и т. д. Поэтому требуется производить испытание на усталость оси целиком.

В существующих мащинах, предназначенных для этой цели (машинах Тимкена), ось, подлежащая испытанию, располагается горизонтально, и нагружение ее производится при помощи сильных тарированных пружин. При таком способе испытания, однако, увеличение прогиба оси во время испытания за счет появления и развития усталостной трещины должно вызывать изменения длины пружин и, следовательно, изменять выбранную нагрузку, что затрудняет изучение представляющей наибольший интерес скорости распространения трещин усталости металла.

Кроме того, такая машина потребляет значительное количество энергии (до 100 KB), ЧТО при требующемся длительном круглосуточном испытании имеет существенное значение.

К тому же такие машины весьма громоздки и дороги.

В противоположность этому предлагаемая установка для испытания железнодорожных осей на усталость конструктивно весьма проста, занимает очень мало места и требует во много раз меньщего расхода энергии (порядка 10 KB для крупных паровозных осей).

Испытуемая ось устанавливается не горизонтально, как в известных машинах, а вертикально, и круговой изгиб сообщается оси за счет центробежной силы, что достигается при помощи вращаемого в горизонтальной плоскости груза, помещенного на конце тяги, связанной с роликовым подшипником, надеваемым на верхний свободный конец оси, причем нижний конец последней закрепляется неподвижно.

На чертеже представлена схематически предлагаемая установка.

Подлежащая испытанию ось I устанавливается вертикально в специально подготовленном углублении в фундаменте 2 и крепится болтами 3 к массивной чугунной плите 4. На верхнюю шейку оси 1 надет роликовый подшипник 6, от которого идет тяга 5 со сменным грузом 7. При враш,ении тяги с грузом в горизонтальной плоскости вокруг шейки оси возникает центробежная сила, которая вызывает круговой изгиб испытуемой оси. Вокруг траектории вращаюш,егося груза 7 иомеш ается предохранительное кольцо 8.

В случае необходимости одновреivieHHoro испытания материала оси в отношении коррозии при нормальной, повышенной или пониженной температуре можно окружить неподвижную ось вблизи опасного сечения соответствующей ванной.

Предмет изобретения.

Установка для испытания на усталость железнодорожных осей, о тЛича.ющаяся применением, для сообш,ения испытуемой оси 1 кругового изгиба под влиянием центробежных усилий, тяги 5 со сменным грузом 7, связанной с роликовым подшипником б, надеваемым на верхний конец вертикально установленной оси, закрепленной нижний ее концом.

, /