Устройство для испытания материалов на контактную усталость Советский патент 1982 года по МПК G01N3/56 G01N19/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА КОНТАКТНУЮ УСТАЛОСТЬ

1

Изобретение относится к устройствам исследования материалов на контактную усталость и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Наиболее близким к изобретению по технической сути и достагаемому эффекту является устройство для испытания материалов на контактную усталость, содержащее станину, установленные на ней держатели образцов и контрОбразцов, узел их осевого нагружения, привод вращения контробразцов 1.

Однако известному устройству присуща недостаточная точность -и эффективность, что обусловлено сложностью испытуемых узлов трения, невозможностью контролирования состояния образцов материала и отсутствием средств управления, позволяющих объективно следить за предельным состоянием образцов.

Целью изобретения является повыщение точности и эффективности испытания материалов на контактную усталость.

Цель достигается тем, что устройство для испытания материалов на контактную усталость, содержащее станину, установленные на ней держатели образцов и контробразцов, узел их осевого нагружения, привод вращения контробразцов, снабжено охватывающей образцы чащей, установленной на станине с возможностью перемещения

в направлении осевой силы сжатия образцов, размещенным на дне чащи упорным подщипником, на который оперт держатель образца, щаровой муфтой, взаимодействующей с приводом и держателем контробраз10 цов, упругими элементами, связывающими держатель образца и чащу, закрепленным на чаще пальцем, взаимодействующим с ним конечным выключателем привода вращения, а держатель контрОбразцов выполнен в виде цилиндрического упора.

15

На фиг. 1 представлено устройство для испытания материалов на усталость; на фиг. 2 - узел образцов и контробразцов; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.

Устройство содержит станину 1, держатели 2 и 3 соответственно образцов 4 и контробразцов 5, узел 6 нагружения образцов 4 и 5, привод 7 вращения контробразцов 5. Устройство снабжено чащей 8, размещенным на дне чащи 8 упорным подшипником 9, на который оперт держатель 2, шаровой муфтой 10, взаимодействующей с приводом 7 и держателем 3, упругими элементами 11, связывающими держатель 2 и чащу 8, закрепленным на чаще 8 пальцем 12 с возможностью осевого перемещения, взаимодействующим с последним конечным выключателем 13 привода 7. Держатель 3 выполнен в виде цилиндрического упора.

На держателе 2 закреплен кронщтейн 14 со скосом 15, который воздействует на палец 12. Держатель 2 снабжен указателем 16, который проходит через окно 17 в чаще 8, со щкалой 18 на последней. На чаще 8 устанавливается крышка 19 с окнами 20 и фиксируется винтом 21. Узел б нагружения включает насос-мультипликатор 22, манометр 23, соединительные трубопроводы 24. Между крыщкой 25 и станиной 1 закреплена диафрагма 26, соединенная со щтоком 27. Диафрагма 26 разделяет полость 28 низкого давления от полости 29 высокого давления. Привод 7 включает двигатель 30, муфту 31, пустотелый фланцевый вал 32, щлицевой вал 33 с фланцем 34, которым вал 33 установлен на упорном подшипнике 35. Двигатель 30, силовая опора 36 подшипника 35 размещены на вертикальном кронщтейне 37, установленном на станине 1. Вал 33 снабжен фиксирующей гайкой 38.

Установка работает следующим образом.

Перед началом испытания освобождают фиксирующую гайку 38, после чего вал 33 перемещают вверх по щлицевой внутренней поверхности вала 32, отсоединяют упругие элементы II от держателя 2 и снимают упор 3 вместе с напрессованной обоймой (не показана). Далее в держатель 2 до упора в буртик (не показан) устанавливают образец 4, держатель 2 с образцом 4 помещают в рабочую зону на подшипник 9 так, чтобы держатель 2 охватывал по наружному диаметру верхнюю обойму подщипника 9, и присоединяют упругие элементы 11 к кронштейнам 14. Затем на образец 4 устанавливают контробразцы 5 в сепараторе (не показан), их накрывают сверху упором 3 и щаровой муфтой 10, перемещают до упора вниз щлиЦевой вал 33 и контрят гайку 38. В таком положении установка готова к работе. Далее насосом 22 создают необходимое давление жидкости, контролируемое манометром 23. Жидкость под давлением подается в полость 29 и в соответствии с рабочей площадью диафрагмы 26 создает силу испытания на щтоке 27, передаваемую далее на испытываемый образец 4. После этого включают привод 6 вращения контробразцов 5. Шаровая муфта 10 обеспечивает самоустанавливание элементов привода вращения.

Формула изобретения

Устройство для испытания материалов на контактную усталость, содержащее станину, установленные на ней держатели образцов и контробразцов, узел их осевого нагружения, привод вращения контробразцов, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности и эффективности, оно снабжено охватывающей образцы чащей, установленной на станине с возможностью перемещения в направлении осевой силы сжатия образцов, размещенным на дне чащи упорным подшипником, на который оперт держатель образца, шаровой муфтой, взаимодействующей с приводом и держателем контробразцов, упругими элементами, связывающими держатель образца и чащу, закрепленным на чаще пальцем, взаимодействующим с ним конечным выключателем привода вращения, а держатель контробразцов выполнен в виде цилиндрического упора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 2040962, кл. G 01 N 19/00, 1936 (прототип).