Установка для испытаний образцов на усталость при круговом чистом изгибе

Установка для испытаний образцов на усталость при круговом чистом изгибе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ КРУГОВОМ ЧИСТОМ ИЗГИБЕ, содержащая привод, соединеюшй с f0iM шпиндель, захваты испытуемого образца, установленные на шпинделе, и устройство для нагружения образца чистым изгибом. отличающаяся тем, что, с целью расширения возможностей путем обеспечения прюведения испытаний с переменной частоте, установка снабжена вторым приводом шпинделя и дифференциальным механизмом с двумя входами и одннм выходом, первый вход его соеданен с приводом, второй вход - с вторым приводом, а его выход - со шпинделем. 2.Установка, по п.1, отличающаяся тем, что второй привод выполнен в виде реверсивного электродвигателя с регулируемым числом оборотов. 3.Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что второй привод выполнен в виде вариатора частоты вращения, соединенного с первым входом дифференциального механизма. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (11) ? А

4(51) G 01 N 3/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3680305/25-28 (22) 28.12 83 (46) 15.05.85. Бюл. Н 18 (72) Л, А. Козлов (53) 620,178.311 (088.8) (56) 1. Серенсен С. В. и др. Машины для испытания на усталость, М.: Машгиз, 1957, с. 41, фиг. 44.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 96758, кл. С 01 N 3/32, 1954. (54) (57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЬПАНИЙ

ОБРАЗЦОВ НА УСТАЛОСТЬ IIV КРУГОВОМ

ЧИСТОМ ИЗГИБЕ, содержащая привод, соединенный с иим шпиндель, захваты испытуемого образца, установленные на шпинделе, и устройство для нагружения образца чистым изгибом, отличающаяся тем, что, с целью расширения воэможностей путем обеспечения проведения испытаний с переменной частотой, установка снабжена вторым приводом шпинделя и дифференциальным механизмом с двумя входами и одним выходом, первый вход его соединен с приводом, второй вход — с вторым приводом, а его выход — со шпинделем.

2. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что второй привод выполнен в виде реверсивного электродвигателя с регулируемым числом оборотов.

3. Установка по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что второй привод выполнен в виде вариатора частоты вращения, соединенного с первым входом дифференциального механизма.

1155907

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно, к установкам для испытаний образцов на усталость при круговом чистом изгибе, и может быть использовано как при малоцикловом, так и многоцикловом нагружении.

Известна установка для испытания образцов на усталость, содержащая привод, соединенный с ним шпиндель, захваты испытуемого образца, установленные на шпинделе, и устройство для 1О нагружения образца (1), Однако установка позволяет проводить испытания на многоцикловую усталость только при постоянной амплитуде нагрузки.

Наиболее близкой по технической сущности 15 к предлагаемой является установка для испытаний образцов на усталость при круговом чистом изгибе, содержащая привод, соединенный с ним шпиндель, захваты испытуемого образца, установленные на шпинделе, и устройство 20 для нагружения образца чистьг изгибом, снабженная вращающимися кулачком заданного профиля, перемещающим плунжер с тарированной пружиной, воздействующей на рычаг устройства для нагружения чистым изгибом.

Установка позволяет осуществлять программное нагружение с переменной амплитудой нагрузки (2J

Однако установка не позволяет проводить испытания при много- и малоцикловом нагружении раздельно и одновременно по задан30 ной. программе, т.е. не обеспечивает проведения испытаний с переменной частотой.

Цель изобретения — расширение возможностей путем обеспечения проведения испытаний с переменной частотой, 35

Цель достигается тем, что установка для испытаний образцов на усталость при круговом чистом изгибе, содержащая привод, соединенный с ним шпиндель, захваты испытуемого образца, установленные на шпинделе, и- устройство для нагружения образца чистым изгибом, снабжена вторым приводом шпинделя и дифференциальным механизмом с двумя входами и одним выходом, первый вход его соединен с приводом, второй вход— с вторым приводом, а выход — со шпинделем.

Ягорой привод выполнен в виде реверсивного электродвигателя с регулируемым числом оборотов.

Кроме того, второй привод выполнен в виде вариатора частоты вращения, соединен-. ного с первым входом дифференциального механизма.

Снабжение установки вторым приводом и выполнение его с регулируемым числом обооборотов или в виде вариатора дает возможность осуществлять в процессе испытания плавное изменение частоты нагружения.

На фиг. 1 представлена схема установки с вторым приводом в виде реверсивного электродвигателя с регулируемым числом

Я оборотов; на фиг. 2 — то же, с вторым приводом в виде вариатора частоты вращения; на фиг, 3 — 6 — графики наиболее характерных режимов испытаний.

Установка содержит привод 1, соединенный с ним шпиндель 2, захваты 3 и 4 испытуемого образца 5, установленные на шпйнделе 2, устройство для нагружения образца 5 чистым изгибом, включаюгцее рычаг

6 с подвешенными к нему грузами 7 и профильный кулачок 8 с тарированной пружиной 9, опирающейся на рычаг 6, второй привод 10 шпинделя 2, дифференциальный механизм 11 с двумя входами 12 и 13 и одним выходом 14.

Первый вход 12 дифференциального механизма 11 соединен с приводом 1, второй вход 13 — с вторым приводом 10, а выход 14 дифференциального механизма 11 со шпинделем 2.

Второй привод 10 может быть выполнен в виде реверсивного электродвигателя с регулируемым числом оборотов или в виде вариатора частоты вращения, соединенного с первым входом 12 дифференциального механизма

11. Для контроля задаваемого управляющей системой частотного режима испытаний служит тахометр 15.c суммарным счетчиком числа циклов. Шпиндель 2 связан с выходом 14 посредством передачи 16, Установка работает следующим образом.

При вращении шпинделя 2 образец 5 нагружается грузами 7 через рычаг 6 чистым круговым изгибом с постоянной амплитудой.

Программное изменение амплитуды нагрузки производится вращающимся кулачком 8, периодически сжимающим тарированную пружину 9, опирающуюся на рычаг 6.

Сложение двух разных по частоте и направлению вращательных движений на входах 12 и 13 дифференциального механизма 11 позволяет широко изменять число оборотов шпинделя 2 вплоть до его полной остановки или вращения в обратном направлении.

При различном числе оборотов h, и и на входах 12 и 13 дифференциального механизма 11 и передаточных отношениях „в главной передаче дифференциального механизма 11 и i > в передаче 16, число оборотов И щ„шпинделя 2 определяется соотношением

И) +l1

"вп л

При.испытаниях на многоцикловую устаи =и » и и Ивв — и1 л и

1)55907

l lpH испытаниях на многоцикловую усталость, когда и, и ит близки по значению и противоположны по знаку, число оборотов

И»»щ равно м,-м isa„= т "ги "и где 6 =/tl» -rl t.

Величина 3 и число оборотов» вп могут быть получены сколь угодно малыми.

Изменяя число оборотов И второго привода 10, можно получать различные по форме циклы нагружения, некоторые примеры которых представлены на фиг. 3 — 6.

Использование предлагаемой установки для испытаний образцов на усталость при круговом чистом изгибе позволяет с высокой точностью и стабильностью воспроизводить нагрузку с периодическим изменением частоты.

Фив. Я

1155907

Составитель А. Зайцев

Техред О.Неце

Корректор С. Черни

Редактор И. Касарда

Подписное

Филиал ППП "Патент™, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3131/38 Тираж 897

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5