Машина для испытания стержневых образцов на усталость при симметричном знакопеременном кручении Советский патент 1954 года по МПК G01N3/32 

Испытание стержневых образцов на уста.юсть при симметричном знакопеременном кручении на известных консольных изгибных усталостных машинах затруднено главным образом вследствие наличия поперечных сил, искажающих результаты испытания.

Описываемая машина позволяет устранить этот недостаток и отличается от известных тем, что для нагружения образца усилиями, создающими знакопеременное кручение, машина выполнена в вкле упругого валика, монтированного на ц;пинделе и соосно ему посредством свободно вращающейся в поводке шпинделя втулки, снабженной хомутом для зажима конца образца, установленного во втулке и соосно ей перпендикулярно оси вращения шпинделя и закрепленного вторым концом в хомуте поводка. Упругий валик в средней части имеет прямоугольное сечение. Один конец валика жестко соединен со втулкой, а к другому его свободному концу приложена нагрузка перпендикулярно оси вращения валика. Нагрузка на свободный конец валика осуществлена грузовым тросом и двумя шариковыми подшипниками, установленными на краю свободного конца валика и в непосредственной близости от места заделки его закрепленного конца.

На чертеже изображен общий вид машиныИспытуемый образец / выполнен в виде круглого валика с галтелью посредине. Одним концом образец закреплен в хомуте 2, составляющем одно целое с поводком 3 шпинделя, жестко соединенного с валом электродвигателя 4. Другим концом образец закреплен в подобный же хомут втулки 5. Хомуты затягиваются винтами 6. В щеках поводка сделаны отверстия, в которые с достаточно малым зазором вставлена своей цилиндрической частью втулка 5. В пазу между щеками поводка, также с достаточно малым зазором, размещена головка упругого валика 7, напрессованная на втулку 5 и наглухо с ней соединенная шпонками (не показанными на чертеже).

№ 96922. о -,,

.При установке образца / консольный конец упругого валика 7 центрируется цеитром 8, после чего винты 6 затягиваются, а центр убирается в бабку. Вследствие этого упругий валик становится соосным со шпинделем и биение его устраняется.

Четыре ролика 9 смонтированы на шарикоподшипниках, причем два из них посажены на упругий валик 7, а два других укреплены на стани-не как блоки..Посредством троса 10, проходящего по роликам, через пружину 1} к упруго.му Fia,;iHKy приложена постоянная заданная пара сил. Величина ее определяется грузом 13.

- В вертикальном положении образца момент передается непосредственно от упругого ва;и1ка к втулке и к хомуту, минуя образец.

При повороте шпинделя на 90 образец / целиком восприкимает на себя момент и втулка 5 повернется на угол закручивания образца благодаря тому, что действует только момент, а поперечные силы OTcyTCTtsyroi. -,

Для устранения колебаний, могущих возникнуть из-за неодинаковой кесткости системы, обусловленной различным положением оси испытуемого образца, являющегося упругим элементом, по отношению к плоскости действия пары сил, в систему вводится второй упругий элемент - валик 7, выпо-1ненный таким образом, что его жесткость также меняется от угла noucfiora образца , что компенсирует неодинаковую жесткость системы (мый образец - упругий валик, и обеспечивает неизменную жесткость, приведенную к месту приложения нагрузки для любого углового положения .образца. Неодинаковая жесткость упругого валика 7 в плоскости действия пары сил достигается приданием прямоугольной формы его сечению.

Число циклов подсчитывается счетчиком 12.

Предметизобретения

1.Машина для, испытания стержневых образцов на усталость при симметричном знакопеременном кручении, отличающаяся тем, что, с целью сообщения образцу создающих кручение знакопеременных усилий, машина выполнена в виде упругого валика, монтированного на шпинделе и соосно ему посредством свободно вращающейся в поводке шпинделя втулки, снабженной ; омутом для зажима конца образца, установленного во втулке и соосно ей перпендикулярно оси вращения шпинделя и закрепленного вторым концом в хомуте поводка.

2.Форма выпо.шения машины по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что упругий валик в средней части выполнен прямоугольной формы, одним концом жестко соединен .со втулкой, а к свободному его концу приложена нагрузка, перпендикулярно оси вращения валика.

3; Форма выполнения машины по п. 1, отличающаяся тем, что цагрузка на свободный конец упругого валика осуществлена посредством грузового троса и двух шариковых подшипников, установленных на краю свободного конца валика и непосредственной близости от места заделки его закрепленного конца.