Стенд для испытания вращением деталей на разрыв

Стенд для испытания вращением деталей на разрыв

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано для испытания изделий, например шлифовальных кругов, на разрыв центробежными силами при высоких скоростях вращения. Цель изобретения заключается в улучшении эксплуатационных характеристик стенда путем , исключения ударных и вибрационных нагрузок, вызванных разрывом испытуемой детали. Шпиндель 1 имеет коническую поверхность 8 и лопатки 2, а станина 6 - коническую поверхность 7 и сопла 9 и 10 для подачи рабочей среды, которая приводит шпиндель 1 во вращение и поддерживает его во взвешенном состоянии. Упругий элемент 5, связывающий шпиндель 1 через вал 3 и упорный подшипник 4 со станиной 6, уравновешивает осе вую составляющую давления рабочей среды. При разрыве испытуемой детас ли 14 силовое равновесие нарушается и шпиндель 1 перемещается вверх. (Л Сжатие упругого элемента 5 создает силу, компенсирующую вес разрушенной детали 14 и гасит колебания шпинделя 1. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 N 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3933407 /25-28 (22) 24.07.85 (46) 15. 11.86. Бюл. У 42 (71) Ленинградское высшее инженерное морское училище им. адм. С ° О.Макарова (72) В.Д.Захаров, Н.И.Алексеева, В.A Àíäðóõîâè÷, А.С.Кельзон,Б.Ф.Клочков, А.В. Кузьмин, В.Н.Сосновский и A.M.Ö åðáàêaB (53) 620.172.253(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 939993, кл. G 01 N 3/08, 1980. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВРАЩЕНИЕМ

ДЕТАЛЕЙ НА РАЗРЫВ (57) Изобретение может быть использовано для испытания изделий, например шлифовальных кругов, на разрыв центробежными силами при высоких скоростях вращения. Цель изобретения заключается в улучшении эксплуата„,З0„„1270632 А 1 ционных характеристик стенда путем исключения ударных и вибрационных нагрузок, вызванных разрывом испытуемой детали. Шпиндель 1 имеет коническую поверхность 8 и лопатки

2, а станина 6 — коническую поверхность 7 и сопла 9 и 10 для подачи рабочей среды, которая приводит шпиндель 1 во вращение и поддерживает его во взвешенном состоянии. Упругий элемент 5, связывающий шпиндель

1 через вал 3 и упорный подшипник

4 со станиной 6, уравновешивает осевую составляющую давления рабочей среды. При разрыве испытуемой детали 14 силовое равновесие нарушается и шпиндель 1 перемещается вверх.

Сжатие упругого элемента 5 создает силу, компенсирующую вес разрушенной детали 14 и гасит колебания шнинделя 1. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1270632

Изобретение относится к испытатель ной технике и может быть использова-) но для испытания деталей, например шлифовальных кругов, на разрьиз центробежными силами при высоких скорос- 5 тях вращения.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных характеристик стенда путем исключения ударных и вибрационных нагрузок при разрушении испытуемого образца.

На чертеже представлен предлагаемый стенд, разрез.

Стенд для испытания вращением деталей на разрыв состоит из шпинделя 1, выполненного в виде горизонтального диска с лопатками 2, в осевом отверстии которого установлен подвижно в осевом направлении вал 3, на конце которого установлен упор- 20 ный подшипник 4, наружное кольцо коt roporo через упругий элемент 5 взаимодействует со станиной 6, имеющей внутреннюю коническую поверхность 7, концентричную наружной конической поверхности 8 шпинделя 1. Станина 6 снабжена соплами 9 и 10 для поцачи . жидкой или газообразной рабочей среды. Сопла 9 расположены напротив

/ конической поверхности 8 горизон- 30 тального диска 1 и направлены перпендикулярно к ней, а сопла 10 расположены тангенциально напротив лола. ток 2 шпинделя 1. Сопла 9 и 10 своими входными отверстиями сообщаются с ресивером 11, в который через пат-. рубок 12 подается жидкая или газообразная рабочая среда. На противоположном от подшипника 4 конце вала

3 установлен прижимной фланец 13 О для закрепления испытываемого образца 14 на шпинделе 1. Для защиты от осколков в случае разрыва испытываемой детали 14 она ограждена защитным кожухом 15.

Я

Стенд работает следующим образом.

Силой упругости элемента 5 испы тываемая деталь 14 через прижимной фланец 13 прижата к шпинделю 1.

В состоянии покоя шпиндель 1 под действием собственного веса и силы упругости элемента 5, передаваемой на него через упорный подшипник 4 и вал 3 на прижимной фланец 13 и испытываемую деталь 14, опирается своей наружной конической поверхностью 8 на коническую поверхность 7 станины 6.

При подаче в ресивер 11 рабочей среды шпиндель 1 перемещается вверх под действием осевой составляющей усилия от давления рабочей среды на

его коническую поверхность 8, а также начинает вращаться от действия рабочей среды на лопатки 2.

Перемещение шпинделя 1 вверх происходит до тех пор, пока осевая составляющая усилия от давления рабочей жидкости или газа на его коническую поверхность 8 не уравновесится его собственным весом, усилием сжатия упругого элемента 5, весом испытываемой детали 14 и прижимного фланца

13. В результате этого между коническими концентричными поверхностями 7 и

8 станины 6 и шпинделя 1 образуется зазор с областью повышенного давления, причем это давление устанавливается постоянным. Величину зазора регулируют до минимально возможного с помощью перемещения внутреннего кольца подшипника 4 относительно вала 3. Постоянство минимального зазора обеспечивает радиальную, угловую и осевую жесткости шпинделя при его вращении.

В случае разрыва детали 14 силовое равновесие системы нарушается.

Однако перемещение шпинделя 1 вверх вызывает сжатие упругого элемента

5, в результате чего дополнительная упругая сила компенсирует вес детали 14 и равновесие системы восстанавливается, колебания шпинделя гасятся.

Формула изобретения

1. Стенд для испытания вращением деталей на разрыв, содержащий шпиндель для установки деталей, выполненный в виде диСка с конической поверхностью и с лопатками на цилиндрической поверхности„ прижимной фланец, закрепленный на диске, защитный кожух, станину с полостью, в которой установлен шпиндель, причем полость имеет коническую поверхность, концентричную конической поверхности шпинделя, и сопла для подачи рабочей среды; расположенные тангенциально напротив лопаток и конической поверхности шпинделя, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик стенда путем исключения ударных.и вибрационных нагрузок при. разрушении испытуемого образца, он снабжен валом, 1270632

Составитель Б.Грабов

Редактор М.Дыпын Техред И.Ходанич Корректор О.Луговая

Заказ 6234/44 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 концентрично закрепленным на шпинделе, упорным подшипником, внутренее кольцо которого установлено на конце вала, и упругим элементом, установленным между станиной и наружным кольцом подшипника, при этом вершины конических концентричных поверхностей направлены в сторону упорного подшипника .

2. Стенд по и. 1, о т л и— а ю шийся тем, что шпиндель и вал скреплены с возможностью осевого перемещения друг относительно друга, а прижимной фланец закреплен на конце вала, противоположном упорному под-: шипнику.