Клиновой захват Советский патент 1981 года по МПК G01N3/04 

Изобретение относится к механическим импытаниям материалов, а имен но к клиновым -захватам машин для испытания образцов на растяжение-сжатие .

.Известно зажимное устройство, содержащее корпус и размещенные в нем клиновые губки и прижимные винты 1

Недостатком устройства является невозможность точного центрирования образца относительно оси нагружения так как клиновые губки от действия прижимных винГов перемещаются относительно друг друга неравномерно и кроме того, образец при зажатии подвергается сжатию вдоль оси.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результафу к предлагаемому является захват -для испытания образцов на растяжение-сжатие , содержащий корпус, клиновые губки и гидроцилиндр двустороннего действия, на торцах штока которого размещена сферическая опора для центрирования губок 2 .

Недостаток этого устройства состоит в ненадежности центрирования образца и ограниченности, так как губки в нём занимают строго фиксиг

рованное положение по о.тношению к штоку гидроцилиндра и всей машине.

Цель изобретения - повышение надежности крепления испытуемых образцов.

Поставленная цель достигается тем, что в корпусе клинового захвата выполнены два взаимно перпендикулярных цилиндрических отверстия, захват снабжен расположенными в одном из от0верстий цилиндрическими цапфами, установленными одна напротив другой, противолежащие торцовые поверхности которых выполнены цилиндрическими, и зажимными элементами, установленны

5 ми один против другого во втором отверстии, имеющими внутренние поверхности конические, наружные - цилиндрические, сопряженные с цилиндрическими поверхностями торцов цапф,

0 а губки установлены между зажимными элементами и имеют коническую наружную поверхность, сопряженную с конической поверхностью зажимных элементов .

5

Кроме того, с целью повышения удобства эксплуатацииj торцы штока гидроцилиндра и сферической опоры герметизированы эластичной оболочкой образующей камеру, подсоединяемую к

0 источнику избыточного давления, а в

сферической опоре выполнены сквозные отвзрстия, на торцах губок - углубления, сообщаемые с источником избыточного давления.

На фиг.1 изображено предлагаемое, устройство, разрез; на Фиг.2 - разрез А-Д на фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг. 2.

Захват содержит 1, в котором размещен гидроцилиндр двустороннего действия в виде камер 2 и 3 высокого давления и штока 4 с поршнем 5, одним концом прикрепленным к динамометру б. На другом конце штока 4 установлена сферическая опора 7 для центрирования губок 8 и 9 с насечкой, которые зажимают образец 10. В корпусе 1 захвата выполнены два взаимно перпендикулярных цилиндрических отверстия 11 и 12, оси а-а и в-в которых выполнены по отношению друг к другу смещенными на величину е.

В отверстии 11 установлены цилиндрические цапфы 13 и 14, противоположные торцовые поверхности 15 и 16 которых выполнены цилиндрическими, и зажимные элементы 17 и 18, установленные в отверстии 12, у которых . внутренние поверхности 19 и 20 конические .

Торцы штока 4 гидроцилиндра и сферической опоры 7 герметизированы эластичнойоболочкой 21,образующей пневмокамеру 22 низкого давления, подсоединяемую к источнику избыточного давления (не показан) через отверстие 23 в штоке. В сферической опре 7 выполнены сквозные отверстия 24, а на торцах губок 8 и 9 - углубления 25. Диаметр и количество отверстий 24 подбираются так, что расход газа (воздуха) через них меньше, чем подвод газа Через отверстие 23.

На корпусе 1 установлены скобы 26 и 27, винты 28 и 29 которых упираются в торцы цапф 13 и 14. Зажимные элементы 17 и 18 выполнены с выступами 30 и 31, на которых установлены винты 32, упирающиеся в скобы 33 и 34, закрепленные на корпусе. В скобы ввернуты винты 35 и 36, взаимодействующие с торцами зажимных элементов 17 и 18.

В штоке 4 выполнены отверстия 37 и 38 для подачи давления в камеры 2 и 3,

Гайка 39 взаимодействует с корпусом 1 и штоком 4.

Динанометр 6 крепится к столу 40 испытательной машины.

Устройство работает следующим образом.

Для предварительной установки образца 10 в захвате проделывают следующие операции. В верхний захват мащины (не показан) устанавливают образец 10, гайку 39 свинчивают с корпуса 1,винты 28,29,32,35и 36 расслабляют, подают небольшое давление в камеру 2, корпус при этом поднимается, а другой конец образца вводят в зазо между губками 8 и 9. В камеру 22 никого давления через отверстие 23 подается сжатый воздух, при этом сферическая опора 7 поднимается,воздух проходит по отверстиям 24 в углубление 25 и губки начинают вибрировать. Это существенно снижает трение между торцами губок и сферической опоры при их перемещении относительно образца 10.

После ориентирования губок 8 и 9 по отношению к образцу винты 28, 29, 32,35 и 36 завинчивают до касания с упором каждой. Тем самым образец ориентируется в захвате относительно осей а-а, в-в и с-с, предварительная установка его закончена.

Далее давление подается в камеру 3, корпус 1 вместе со всеми установленными на нем элементами опускается и поверхности штока 4 и сферической опоры 7 входят в соприкосновение снова. Затяжку винтов производят окончательно. Затем в камеру 3 подается рабочее давление, образец фиксируется в захвате окончательно, подача воздуха в камеру 22 прекращается и гайка 39 завинчивается до упора в торец 41 штока 4.

После проведения испытания образца на растяжение-сжатие гайку 39 освобождают, давление поступает в камеру 27, корпус 1, приподнимаясь, освобождает зажатый в губках 8 и 9 образец 10. Захват готов к испытанию следующего образца.

Таким образом, предлагаемый захва за счет широкой возможности регулирования положения губок позволяет повысить надежность крепления плоских образцов самой различной конфигурации, например выполненных из соединения внахлест

Формула изобретения

1. Клиновой захват к машине для испытаний образцов на растяжение-сжатие, содержащий корпус, клиновые губки и гидроцилиндр двустороннего действия, на торцах штока которого размещена сферическая опора для центрирования губок, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности крепления испытуемых образцов, в корпусе захвата выполнены два. взаимно перпендикулярных цилиндрических отверстия/ захват снабжен расположен ными в одном из отверстий цилиндрическими цапфами, установленными одна напротив другой,противолежащие торцовые поверхности которых выполнены цилиндрическими, и зажимными элементами, установленными один против другого во втором отверстии.

имеющими внутроннио поверхности конические, наружные - цилиндрические, сопряженные с цилиндрическими поверхностями торцов цапф, а губки усTaHOBJieHbi между : ажимными элементами и имеют коническую наружную поверхность, сопряженную с конической по- верхностью зажимных элементов.

2. Захват поп.1, отличающийся тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации торцы штока гидроцилиндра и сферической опоры герметиэировар ы эластичной оболочкой, образующей камеру, подсоединяемую к источнику избыточного давления. а в сферической опоре выполнены сквозные отверстия, на торцах губок углубления, сообщаемые с источником избыточного давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Мащины для испытаний на прочность образцов материалов и элементов авиационных конструкций. М,, ОНТИ ЦЛГИ, 1972, с.74-75.

2.Патент США № 3335603, кл. 73-103, 1965 (прототип).

7/ ( 15 П S

(риг.1