Установка для испытания образцов на усталость при циклическом изгибе Советский патент 1980 года по МПК G01N3/36 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ Изобретение относится к установкам для исследования проЙюстных свойств материалов и может найти применение для исп лтания контактйруюших деталей. Известна установка для испытания образцов на усталость при изгибе/ содержащая основание для размещения образца и приспособление для передачи постоянного по величине усилия, снабженное приводом его возвратнопоступательного перемещения вдоль испытываемого образца 1 Недостатком этой установки являетс я невозможность создания циклически изменяющегося усилия. Наиболее близкой к изобретению является установка для испытания образцов на усталость при циклическом изгибе, содержащая опоры для свободного опирания образца, устройство для создания циклической изгибанвд нагрузки, включающее генератор пульсирующего давления в виде распредели тельного золотника и подключенный к нему пневмо- или гидроцилиндр 2 Ее недостатком является невозможность создания возвратно-поступатель ного перемещения точки приложения нагрузки, что не позволяет моделиооИЗГИЙЕвать работу деталей, находящихся в условиях взаимных относительных перемещений с другими контактирующими деталями, например рабочих лопаток турбины и зубьев замка в диске. Целью изобретения является приближение условий испытания образцов к эксплуатационным условиям работы деталей контактных пар. Указанная цель достигается тем, что установка снабжена приводом возвратно-поступательного осевого перемещения образца, содержащим два пневмо- или гидроцилиндра одностороннего действия, подключенных к генератору пульсирующего давления. Кроме того/ опоры для свободного опирания образца выполнены в виде роликов, размещенных на вогнутых подставках. На чертеже схематично представлена предлагаемая установка. Установка содержит электропечь 1, в которой размещен образец 2, свободно опирающийся на опоры, выполненные в виде роликов 3, установленных на вогнутых подставках 4. Динамическая нагрузка передается на образец 2 через ролик 5 и ток б от устройства для создания

циклической изгибаюшей нагрузки, включающего генератор пульсирующего дав71ейия в виде распрёдёлйтёльйого золотника 7 и подключенный к нему пневмо- или гидроцилиндр 8. Поршень 9 цилиндра 8 соединен со штоком б, Ста тйческая нагрузка на образец 2 создается пружиной 10, закрепленной на штоке 6. Цилиндр 8 подключен .к золотнику 7 магистралью 11.

Устайовка содержит также привод возвратно-поступательного осевого перемещения образца 2, содержащий два подключенных к золотнику 7 с помощью магистралей 12 и 13 пневмо- или гидроцилиндра 14 и 15, поршни 16 и 17 которых посредством штоков 18 и 19 соединены с образцом 2.- . Привод золотника 7 осуществляется электродвигателем 20.

Устройство работает следующим образом.

Образец 2 устанавливается на опорных роликах 3, и с помощью ролика 5 и штока 6 наобразец 2 пере Шаётсй ста;тйческая нагру зка от сжати силовой пружины 10. Динамическое нагружение рбразца 2 осуществляется через liiTok б цилиндра 8 при воздействии на поршень 9 пульсирующего давления, создаваемого распределительным золотником 7.

Частота и амплитуда импульсов давления на выходе из распределительного золотника 7 определяется скоростью вращения электродвигателя 20 и величиной постоянного давления на входев золотник 7. , Перемещение образца 2 осуществляется при воздействии переменного давления на поршень 17 пневмо- или гидроцилиндра 15. Усилие от поршня 17 с помощью штока 19 передается -на образец 2, что обеспечивает его перемещение влево.

Возврат образда 2 в исходноеположение осуществляется при перемещении поршня 16 пневмо- или гид эоцилиндра 14/ происходящем при падении давления в цилиндре 15 ниже выбранного постоянного давления в цилиндре 14,

Установка для испытания образцов на усталость при циклическом изгибе позволяет приблизить условия работы испытываемых образцов к условиям работы реальных конструкций и, следовательно, осуществить более точный выбор материалов для испытываемых деталей.

Формула изобрётения

1, Установка для испытания образцов на. усталость при цикличес.ком изгибе, содержащая опоры для свободного опирания образца, устройство для создания циклической изгибаюшей нагрузки, включающее генератор пульсирующего давления в виде распределительного золотника и подключенный к нему пневмо- или гидроцилиндр, отличающаяс я

тем/ что, с целью приближения условий испытания .образцов к эксплуатационным УСЛОВИЯМработы деталей контактных пар, она снабжена приводом

возвратно-поступательного осевого перемещения образца, содержащим „два

пневмо- или гидроцилиндра одностороннего действи.я, подключенных к генератору пульсирующего давления.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что опоры свободного опирания образца выполнены в виде роликов, размещенных на вогнутых подставках.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 0 1. Авторское свидетельство СССР № 256318, кл. G 01 N 3/32, 1968.

2. Серенсен С. В. Динамика машин для испытания на усталость. М., машиностроение/1967, с. 378 (прототип).