Установка для усталостных испытаний материалов Советский патент 1982 года по МПК G01N3/32 G01N3/36 

Изобретение относится к испытательной технике, а. именно к установкам для усталостных испытаний материалов при переменном кручении.

Известна установка для усталостных испытаний материалов при переменном кручении, содержащая объемный насос, подключенный к напорной магинстрали через двухщелевой золотник, служащий для циклического перекрытия напорной магистрали и соединения ее со сливной магистралью, подпиточный насосан клапан для регулировки статического давления 11.

Недостатками этой установки являютсй сложность конструкции и необходимость тщательной фильтрации использ гемой рабочей жидкости. В противном случае имеют место большие погрешности при воспроизведении заданных нагрузок.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является установка для усталостных испытаний материалов, содержащая приспособление для закрепления испытуемого образца и механизм нагружения образца, выполненный в виде сифонного дозатора и магистрального трубопровода со средствами регулировки расхода, служащего для подачи жидкости в дозатор. Установка служит для проведения усталостных испытаний на щит консольно закрепленных образцов, при этом дозатор жестко закрепляется на свободном конце образца, а ось выходного отверстия сифона - вертикальна 2. Однако установка неприспособлена для проведения усталостных испытаний

10 при переменном кручении.

Цель изобретения - проведение испытаний при переменном кручении.

Поставленная цель достигается тем, что известная установка, содержащая

15 приспособление для закрепления образца испытуемого материала и механизм нагружения образца, выполненный в виде сифонного дозатора и магистрального трубопровода со средствами регу20лировки расхода, служащего для подачи жидкости в дозатор, снабжена вторьал сифонным дозатором, имеющим с .первым общую стенку, обращенную к отверстию трубопровода и служащую рассе25кателем струи, дозаторы установлены с возможностью вращения вокруг вертикальной оси проходящей через общую стенку дозаторов и соединены с приспособлением для закрепления образ30да, выходные отверстия сифонов направлены навстречу друг другу, а их оси расположены в плоскости, перпендикулярной оси вращения. На фиг.1 изображена схема описыва емой установки,; на фиг.2 и 3 - два в рианта выполнения сифонных дозаторов; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.2 и 3. Установка содержит приспособление для закрепления испытуемого образца 1, выполненное в виде активного;И пассивного захватов 2 и 3, и механизм нагружения образца, включающий магистральный трубопровод 4 со средствами 5 регулировки расхода служащий для подачи жидкости в сифонные дозаторы 6 и 7, которые имеют общую стенку 8, обращенную к отверстию трубопровода 4 и служащую рассекателем струи. Дозаторы 6 и 7 установлены с возможностью вращения вокруг вертикальной оси 9 и соединены с активным захватом 2, выходные отверстия сифонов 10 и 11 направлены навстречу друг другу, а их оси 12 и 13 расположены в плоскости, перпендикулярной оси 9вращения. Кроме того, установка содерж воронку 14 для формирования струи и средства для измерения усилий и-деформаций, выполненные в виде крутильного динамометра 15, жестко соединенного с пассивным захватом 3 и закрепленным в головке 16. Угло вые деформации динамометра 15 измеряют посредством пальца 17 индикаторами 18 на длине от пальца 17 до головки 16. Сифоны 10 и 11 устанавливаются либо на одном уровне, либо на разных. Установка работает следующим обр зом. Образец 1 устанавливают в захватах 2 и 3, с помощью средств 5 регу лировки расхода жидкость одновременно подают в дозаторы 6 и 7 через воронку 14. Если сифоны 10 и 11 рас положены на одном уровне, то один из дозаторов, например 6, предварительно наполовину заполняется жидKocTbid, если сифоны 10 и 11 установ лены на разных уровнях, то предвари тельное наполнение не требуется. Ко гда жидкость достигает уровня Б-Б, 10 заряжается, дозатор 6 опорожЦрется. За счет реактивной силы струи дозаторы 6 и 7 вместе с актив ным захватом 2 и образцом 1 поворачиваются вокруг вертикальной оси 9. После опорожнения дозатора 6 и до .стижения жидкостью в дозаторе 7 уровня В В;, заряжается сифон 11, и за счет ресясдии струи дозаторы 6 и 7 с активным Захватом 2 и образЦО.М 1 поворачиваются вокруг оси 9 в обратную сторону. Затем цикл повторяется. еханические и гидравлические патры установки связаны между соследующим образом. Сила реакции руи равна F Я Q{V - и), (l6 2 4 Я - плотность жидкости кгс/м ; Q - расход жидкости через выходное отверстие сифона, мЗ/с; V - скорость истечения жидкости, м/с ; и - вращения выходного отверстия сифона, м/с. ощность N , передаваемая на обц равна F-U pQ(V-U)-U. омент, передаваемый- на образец, деляется p-Q-r(V-U)... си - угловая скорость вращения дозаторов; г - расстояние от центра тяжести выходного сечения дозаторов до оси вращения. аксимальная мощность Ы,опредеся следующим образом тсюда mc.(V - )Nn, J редлагаемая установка имеет бопростую конструкцию по сравнению вестными, установками для испытана усталость при переменном круи, что позволяет уменьшить ее мость. Формула изобретения становка для усталостных испытаматериалов, содержащая приспособе для закрепления испытуемого зца и механизм нагружения образвыполненный в виде сифонного дозатора и магистрального трубопровода: со средствами регулировки расхода, служащего для подачи жидкости в дозатор, отличающаяся тем, что, с целью про1аедения испытаний при переменном кручении, она снабжена вторым сифонным дозатором, имеющим с первьвл общую стенку, .обращенную к отверстию трубопровода и служащую рассекателем струи, дозаторы установлены с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, проходящей через о&шуто стенку дозаторов и соединены с приспособлением для закрепления образца, выходные.отверстия сифонов направлены навстречу друг другу, а их оси расположены в плоскости, перпендикулярной оси вращения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 352168,. кл.С 01 М 13/02, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 3008670,кл.С 01 N 3/36, 1980 (прототип).