Способ испытания на усталость образцов в виде круговых колец Советский патент 1982 года по МПК G01N3/32 

(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ НА УСТАЛОСТЬ ОБРАЗЦСЖ В ВИДЕ КРУГОВЫХ КОЛЕЦ

Изобретение относится к испытаниям материалов и элементов конструкций, а именно к способам испытания на усталость образцов в виде круговых колец. Наиболее близким по технической сущност и достигаемому результату к предлагаемому является способ испытания на усталость образцов в виде круговых колец, заключающийся в том, что образцы устанавливают в кольцевую щель между валом и жестким наружным корпусом так, чтобы оси вала, корпуса и обр цов были параллельны, и подвергают их циклическому нагружению до разрушения путем вращения вала 1. Однако в известном способе круговые кольца устанавливают в кольцевую щель свободно, в связи с этим .при вращении вала не наблюдается центральной симметрии нагружения, а КОЛЫ13 в процессе испытания претерпевают неопределенную величину нагрузки и чис ло циклов до нагружения. В этом случае о количестве циклов до на1ружения судят по ко личеству оборотоя вала. Цель изобретения -/повышение достоверности результатов испытания за счет обеспечения постоянной амплитуды деформации образцов и более точного определения числа циклов нагружения. Указанная цель достигается тем, что используют кольца с отношением толщины к наружному диаметру, равным 0,04-0,07, а наружным диаметром, большим размера кольцевой щели и устанавливают их в кольцевую щель с предварительным напряжением. На чертеже изображена схема испытания круговых колец. Способ осуществляют следующим образом. Испытанию подвергают кольца 1, наружный диаметр которых в свободном состоянии больше размера кольцевой щели между валом 2 и корпусом 3, а отношение толщш1ы испытываемых колец к их наружному диаметру устанавливают в интервале 0,04-0,07. Кольца 1 устаннавливают в концентрическую кольцевую шель, ось которой параллельна оси вала 2 и осям колец, Поскольку цилиндрические кольца имеют наружный диаметр в свободном состоянии 3 больше размера щели, а отношение толщины испытываемых колец в радиальном направлени к их наружному диаметру находится в интервале 0,04-0.07, то, будучи при установке в э щель ynpjTo деформированными, кольца оказываются нагруженными. Максимальные напряжения подсчитывают по формуле R О - разность наружного диаметра кольца в свободном состоянии и размера концентрической щели; Е -модуль Юнга, кг/мм h - толщина кольца, мм; R - средний радиус кольца, мм. После установки колец 1 приводят вал 2 во вращательное движение и испытание продолжают до разрушения одного из колец, затем извлекают кольца из концентрической кольцевой щели между валом 2 и корпусом О мере разрушения этих колец в процессе испытания и о выносливости материала судят по числу оборотов колец в собственном вращательном движении относительно корпуса вплоть до разрушения. В процессе испытаний кольца 1, находясьво вращательном движении, подвергаются жесткому режиму нагружения с постоянной амплитудой, причем этому нагруженйю подвер гaютck последовательно все участки этих колец. Так как кольца 1 перекатываются без проскальзывания, то число циклов нагружеНИЛ может быть точно определено путем измерения числа оборотов вала 2. Обеспечение постоянной амплитуды деформации и точное определение числа циклов нагружения до разрущения повышает достоверность результатов испытания. Формула изобретени я Способ испытания на усталость образцов в виде круговых колец, заключающийся в том, что образцы устанавливают в кольцевую щель между валом и жестким наружным корпусом таким образом, чтобы оси вала, корпуса и образцов были параллешлы, и подвергают их циклическому нагруженйю до разрущения путем вращения вала, отлиЧающийся тем, что, с целью повыщения достоверности результатов испытания за счет обеспечения постоянной амплитуды деформации образцов и более точного опережения числа циклов нагружения, используют Кольца с отнощением толщины к наружному диаметру, равным 0,04- 0,07, а наружным диаметром, большим размера кольцевой щели и устанавливают их в кольцевую щель с предварительным напряжением. Источники информации, принятые во внимание ри экспертизе 1. Спришевский Л. И. Подшипники качения. М., Маппшостроение, 1969, с. 139-144 (прототип) .