Машина для испытания на усталость Советский патент 1979 года по МПК G01N3/32 

1

Изобретение относится к испытаниям материалов на прочность, а именно к машинам для испытания на усталость.

Известна машина для испытания на усталость, содержащая раму и уст новленные на ней подвижной и неподвижный эа54ваты, электродинамический возбудитель, связанный с захватом, и электронно-оптический датчик, связанный с возбудителем 1.

Недостатком этого устройства является невозможность испытания на нем образцов малой жесткости, например, пластмассовых и поддержания точных параметров нагружения образцов.

Известна машина для испытания на усталость, содержащая раму и устаноленные на ней неподвижный захват, подвижной захват, шток, один конец которого связан с подвижным захвато поршень, связанный с другим концом штока, цилиндр для размещения поршня, две пружины, одни концы которых связаны с поршнем, а другие - с торцами цилиндра, кривошипно-шатунный механизм нагружения, связанный с цилиндром, привод и механизм управления 2 .

Данная машина является наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту.

Недостатком этой машины является низкая точность поддержания амплитуды нагружения.

Цель изобретения - повьошение точности поддержания амплитуды нагружения.

Для достижения этой цели машина снабжена рычажным оптико-механическим датчиком, оптико-электрическим преобразователем, электрически связанным с механизмом управления, двумя блоками, один из которых установлен на раме, а другой - на одном из концов рычага датчика, и охватывающим блоки гибким элементом, один конец которого связан со штоком, а другой с цилиндром.

На чертеже схематично показана предлагаемая машина.

Машина содержит раму 1, установленные на ней неподвижный захват 2, подвижной захват 3, шток 4, поршень 5, цилиндр 6 для размещения поршня, пружины 7 и 8, одни концы которых связаны с поршнем 5, а другие - с торцами цилиндра 6, криьошипно-шатунный механизм 9 нагружения, связанный с цилиндром 6, привод 10, механизм 11 управления эксцентриситетом кривошипно-шатунного механизма 9 нагружения, рычажный оптикомеханический датчик 12 с рычагом 13 осветителем 14, оптико-электрический преобразователь 15, электрически связанный через показывающий прибор 16 и усилитель с механизмом 11 управ ления, блок 17, установленный на раме 1, блок 18, установленный на конц рычага 13 датчика 12, гибкий элемент 19, один конец 20 которого связан со штоком 4, а другой конец 21 с цилиндром 6, пружину 22, регулирую щую натяжение гибкого элемента 19. Машина работает следующим образом. Образец 23 помещают в захваты 2 и 3. Привод 10 создает вращение кривошипно-шатунного механизма 9 нагружения, который перемещает цилиндр 6. Последний попеременно сжимает пружины 7 и 8 , причем величина и амплитуда усилия определяется эксцентриситетом механизма 9 нагружения.Пружины 7 и 8 воздействуют на поршень 5 и, перемещая его и шток 4, нагружают образец с заданной амплитудой нагружения . Перемещение цилиндра 6 относи тельно штока 4, пропорциональное вел чине амплитуды нагружения через гибкий элемент 19 и блок 17 передается на блок 18 и рычаг, 13 оптико-механического датчика 12. Световой луч от осветителя 14 через датчик 12 попадает на оп-тико-механический преобразователь 15. До тех пор сохраняется заданная амплитуда нагружения, сигна с оптико-механического преобразователя 15 не поступает. Как только изза изменения жесткости образца 23 амплитуда возрастает, увеличивается и амплитуда качания рычага 13 и датчика 12. От преобразователя 15 начинает поступать сигнал, пропорциональ ный величине увеличения амлитуды, который через усилитель 16 подается в механизм 11 управления. Последний изменяет эксцентриситет кривошипношатунного механизма 9 нагружения до тех пор, пока амплитуда нагружения не достигнет заданной величины. Данная машина позволяет поддержать амплитуду нагружения с большой точностью вне зависимости от жесткости образца и величины изменения жесткости. Формула изобретения Машина для испытания на усталость, содержащая раму и установленные на ней неподвижный захват, подвижной захват, шток, один конец которого связан с подвижным захватом, поршень, связанный с другим концом штока, цилиндр для размещения поршня, две пружины, одни концы которых связаны с поршнем, а другие - с торцами цилиндра, кривошипно-шатунный механизм нагружения, связанный с цилиндром, привод и механизм управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности поддержания амплитуды нагружения, она снабжена рычажным оптико-механическим датчиком, оптико-электрическим преЬбразователём, электрически связанным с механизмом управления, двумя блоками, один из которых установлен на раме, а другой - на одном из концов рычага датчика, и охватывающим блоки гибким элементом, один конец которого связан со штоком, а другой с цилиндром. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Серенсен С.В. и др. Динамика машин для испытаний на усталость. М.,Машиностроение, 1967, с.398. 2.Авторское свидетельство СССР 1 332360, кл. G 01 N 3/32, 1970.

IS

n -н8