Гидравлическая испытательная машина Советский патент 1982 года по МПК G01N3/10 G01N3/36 

(5) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ МАШИНА

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к гидравлическим машинам для нагружения образцов во время испытаний. Известна гидравлическая испытательная машина, содержащая станину, активный и пассивный захваты образца, установленный на станине гидроцилиндр, поршень которого соединен с активным захватом и систему автоматического управления режимом рабо ты, включающую установленный в цили ре сервоклапан для подачи жидкости в гидроцилиндр, связанный с блоком регистрации, усилителем и устройством для ввода данных 1 . Эта машина, благодаря наличию системы управления, позволяет прово дить нагружения При различных режим Однако при испытаниях с большим кол чеством повторяющихся циклов ее уни версальность используется мало, а наличие большого количества- аппарат ры в системе управления снижает надежность работы при длительных испытаниях. Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является гидравлическая испытательная машина, содержащая станину, активный и пассивный захваты образца, установленный на станине гидроцилиндр, поршень которо-, го соединен с активным захватом, золотник для управления подачей жидкости в гидроцилиндр,механизм перемещения плунжера золотника и отрицательную обратную связь по силе, выполненную в виде упругого элемента. Причем упругий элемент обратной связи выполнен в виде динамометра, представляющего собой упругую скобу, передающую усилия от штока гидроцилиндра активному захвату образца. Кроме того, к Одному концу упругой скобы динамометра присоединен корпус золотника 2 . Недостатком этой машины является то, что для воспроизведения больших сил необходимо значительно увеличить габариты и вес динамометра, Цель изобретения - упрощение конструкции и уменьшение габаритов. Поставленная цель достигается тем, 5 что в гидравлической испытательной машине, содержащей станину, активный и пассивный захваты образца, установленный на станине гидроцилиндр, поршень которого соединен с активным Ю захватом, золотник для управления подачи жидкости в гидроцилиндр, механизм перемещения плунжера золотника и отрицательную обратную связь по силе. выполненную в виде упругого элементЯ, 15 корпус гидроцилиндра подвешен к станине через упругий элемент обратной связи, выполненный в виде винтовых пружин, а корпус золотника жестко связан с корпусом гидроцилиндра. На чертеже схематично изображена гидравлическая машина. Машина содержит станину 1, активный и пассивный захваты 2 и 3 образца 4, установленный на станине в упругих направляющих 5 гидроцилиндр 6, поршень 7 которого соединен с активным захватом 2, золотник В для управления подачей жидкости в гидроцилиндр 6, механизм перемещения плунжера 9 золотника 8, который вклю чает рычаги 10-12, причем рычаг 10 имеет наклонную плоскость, опорные ролики 13 и I и кулачок 15, установ ленный- на валу привода 16 с возможно тью взаимодействия с рычагом 12, две тяги 17 и l8 с приспособлением 19 для их перемещения, связанным с командным устройством 20 и приводом 16 которые служат для перемещения опорных роликов 13 и 1 и возвратную пружину 21 гидроцилиндра 9 золотника 6. Перемещением роликов 13 и задают амплитуду перемещений плунжера 9 и золотника 8. Кроме того, машина со ержит отрицательную обратную связь по силе, выполненную в виде упругого элемента, представляющего собой винто вые пружины 22, которые служат подвеской корпуса гидроЦилиндра 6 к станине 1, и динамометр 23. Причем корпус золотника 8 жестко связан с корпусом гидроцилиндра 6. Машина работает .следующим образом. При перемещении плунжера 9 золотника 8 вверх поршемь 7 гидроцилиндра 6 движетия вниз и образец k нагружается, а при обратном движении плунжера 9 образец k разгруажется. Отрицательная обратная связь осуществляется движением корпуса гидроцилиндра 6 с корпусом золотника 8 вследствие деформации винтовых пружин 22 под действием силы реакции передаваемой активным захватом 2 на испытуемый образец . Это движение совпадает по направлению с движением задаваемым плунжеру 9, т.е. гидроцилиндр 6 совершает перемещения,следящие за перемещениями плунжера 9 золотника 8. Среднее положение плунжера 9 устанавливается перемещением роликов 13При перемещении роликов 13 с помощью тяги 17 рычаг 10 поворачивается, меняя среднее положение плунжера 9. Частота воспроизводигюй нагрузки задается соответствующей скоростью вращения привода 16. При выполнении программ, состоящие из ступеней с различными значениями статических сил и амплитуд циклических сил, переход от одной ступени нагружения к другой осуществляется скачкообразным перемещением тяг 17 и 18 с помощью приспособления 19 по сигналу, подаваемому командным устройством 20. При выполнении программ с плавным изменением значении статических сил и амплитуд циклических сил тяги 17 и 18 получают перемещения с помощью кинематической связи приспособления 19 с приводом 16. Предлагаемая конструкция машины позволяет уменьшить ее габариты и упростить конструкцию за счет осуществления отрицательной обратной связи с помощью более простых средств, а именно винтовых пружин, являющихся подвеской корпуса гидроцилиндра, жесТ ко связанного с корпусом золотника. Формула изобретения Гидравлическая испытательная машина, содержащая станину, активный и пассивный захваты образца, установленный на станине гидроцилиндр, поршень которого соединен с активным захватом, золотник для управления подачей жидкости в гидроцилиндр, механизм перемещения плунжера.золотника и отрицательную обратную связь по силе, выполненную в виде упругого элемента, о тличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов, корпус гидроцилиндра подвешен к станине через упругий элемент обратной -связи, выполненный в виде винтовых пружин, а корпус золотника Лестко связан g корпусом гидроцилиндJ3a. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 95 1 , 1.Школьник Л.М. Методи1 а усталостных испытаний. М., МетаЛлургия, 1978, с. 207,-рис. 115, f 2.Cale О.М., Rails G.A. The Nurtrop,Load Maintainer and Load Proportloner System - Proceeding of the Society for Exp Mmental Stress Analysis,vol XIV, N 2, Cambridge, 1957 (прототип).