Установка для усталостных испытаний группы образцов

Установка для усталостных испытаний группы образцов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания на усталость группы образцов как в одноцикловом, так и в двухцикловом режиме нагружения. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только в одноцикловом, но и в двухцикловом режиме нагружения. В корпусе 1 установлен вал 2 с приводом 3 его вращения. На валу 2 жестко закреплены две рамы 4 с винтами 5 для поджатия пружин б, радиально и шарнирно закреплены толкатели 7 с каретками 9 и установлена цилиндрическая рама с возможностью возвратно-поступательного перемещения, создаваемого двумя кривошипно-шатунными механизмами, соединенными с приводом 3. На корпусе 1 закреплены рычаги 18, одни плечи которых соединены с активными захватами 19 образцов 20, а на другие плечи воздействуют поочередно сверху и снизу каретки 9 при вращении вала 2, создавая при этом первый цикл нагружения образцов 20. Одновременно на эти плечи рычагов попеременно действуют сжимаемые рамой 13 пружины 17, создавая второй цикл нагружения образцов 20.3 ил. СО с оо ю о hO ю о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 G 01 N 3/32

ГОСУДАРСТВЕНЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

15 (21) 4931830/28 (22) 29.04.91 (46) 07.06.93. Бюл, N. 21 (71) Ухтинский индустриальный институт (72) В.П.Власов (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1711029, кл. G 01 И 3/32, 1990. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ YCTAJlOCTHbtX ИСПЫТАНИЙ ГРУППЫ ОБРАЗЦОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания на усталость группы образцов . как в адноцикловом, так и в двухцикловом режиме нагружения. Цель иэобретения— расширение функциональных воэможностей путем обеспечения испытаний не только в одноцикловом, но и в двухцикловом режиме нагружения. В корпусе 1 установлен вал 2 с приводом 3 его вращения. На Ж„, 1820290 А1 валу 2 жестко закреплены две рамы 4 с винтами 5 для поджатия пружин 6, радиально и шарнирно закреплены толкатели 7 с каретками 9 и установлена цилиндрическая рама с возможностью возвратно-поступательного перемещения, создаваемого двумя кривошипно-шатунными механизмами, соединенными с приводом 3. На корпусе 1 закреплены рычаги 18, одни плечи которых соединены с активными захватами 19 образцов 20, а на другие плечи воздействуют поочередно сверху и снизу каретки 9 при вращении вала 2, создавая при этом первый цикл нагружения образцов 20. Одновременно на эти плечи рычагов попеременно действуют сжимаемые рамой 13 пружины 17, создавая второй цикл нагружения образцов

20. 3 ил.

1820290

Изобретение относится к испытатель. ной технике, а именно к установкам для испытания на усталость группы образцов как в одноцикловом, так и s двухцикловом режиме нагружения.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспеченйя испытаний не только в одноцикловом, но и в двухцикловом режиме нзгружения.

Нз фиг.1 представлена схема установки, вид спереди; нз фиг,2 — разрез А-А на фиг,1; на фиг.3 — узел f на фиг.2.

Установка содержит корпус 1, установленный на нем взл 2 с приводом 3 его вращения, две рамы 4, жестко закрепленные нз валу 2.и служащие для установления в них ви нто в 5 (по числу ис иыты веем ых 06p83öoa}, необходимых для регулирования усилий в силовых пружинах 6, толкатели 7, закреп.ленные одними концами радиально и шарнирно на ваву 2 осями 8, на других концах толкателей закреплены каретки 9 гайками

10, ролики 11, установленные. на осях 12 кареток 9, цилиндрическую раму 13 с усту. пами на ее внутренней поверхности и с p8" диальными отверстиями а ее боковой стенке, установленную на sany 2 g возможностью возвратно-.поступательного перемещения и соединенную с шатунами 14, соосно установленных хриаошипов 15, вращающихся от привода 3; винты 16, установленные иа уступах рамы 13 и служащие для создания усилий а пружинах 17, рычаги 18, установленные из корпусе 1, размещенные в соответствующих радиальных отверстиях рамы 13 и одними плечами соединенные с активными захазтзми 19 образцов 20, и пассивные захваты 21, закрепленные и@корпу. се 1 равномерно на одной окружности.

Концы плеч рычагов 18, взаимодействующих с пружинами 17, соединены,между собой шарнирно осями 22 и кольцевыми элементами 23 тзк. что образуют напрзвляющую, по которой перемещаются каретки 9 . нз роликах 11, Толкатели 7 расположены между рамами 4 так, что каретки 9 через ролики 11 контактируют с плечами рычагов

18 поочередно с противоположных сторон.

При наличии двух шарнирных осей 22 между соседними рычагами 18 усилия пружин 17 и . 6 передаются только нзтот рычаг, с которым они взаимодействуют. Так как концы плеч соседних рычагов 18 перемещаются в вертикально-противоположных направлениях за счет деформации образцов 20, то зто возможно при наличии зазоров 24, при, этом рычаги не воздействуют друг на друга.

Установка работает следующим образом, Для испытания образцов в одноцикловом режиме нагружения отсоединяют шатуны 14 от рамы 13 и кривошипов 15. Пружины

17 остаются ненагруженными.

Устанавливают образцы 20 в захваты 19 и 21.

Для создания симметричного цикла нагружения образцов 20 вращением винтов 5 создают во всех пружинах 6 как в верхних, 10 тзк и нижних (no чертежу) равные усилия и включают привод 3, который через зубчатую передачу вращает взл 2. Вал 2 вращает закрепленные на нем верхние и нижние рамы

4, все толкатели 7, а вместе с ними все винты

16 5, силовые пружины 6 и каретки 9. Верхние и нижние каретки 9 перемещаются нз роликах J l по концам рычагов 18 и кольцевым

Элементам 23. В моменты, когда продольные оси толкателей 7 совпздают по направ0 лению с продольными осями рычагов 18, на каждый рычаг будет действовать. усилие от соответствующей пружины 6, причем при расположении толкателя 7 сверху рычага. образец 20 испытывает растяжение, а при

2б расположении снизу — сжатие.

Для создания асимметричного цикла нагружения вращением винтов 5 создают во всех верхних пружинах 6 одинаковые уси- лия, но отличные от усилий в нижних пружиЗО нах, также одинаковых для всех нижних и включают привод 3. Процесс нагружения образцов 20 будет таким же как и при симметричйом цикле нагружения.

При выключении из работы верхних или .

M нижних толкателей 7. и при включении привода 3 обрззцы испытывзются при пульсацйоином цикле сжатия или растяжения.

При каждом режиме нагружения определяют предел усталости образцов. Затем

40 создают вращением винтов 5 в каждой верхней и нижней пружинах разные усилия, соответствующие указанным уже режимам иагружения. При каждом включении привода 3 образцы 20 будут испытываться одина46 ковыми циклами, состоящими из нескольких различных пиков по числу верхних или нижних толкателей 7. В этих случаях также находят пределы усталости материала обрззцов. Различным поджатием пружин

80 б исследуют влияние пиков нагрузки на предел усталости материала образцов.

Для испытания образцов в двухцикловом режиме нагружения включают привод

3, который вращая вал 2, нагружает образцы бб по первому циклу, Одновременно привод 3 вращает кривошипы 15 с равными скоростями, которые посредством шатунов 14 приводят раму 13 в возвратно-поступательное перемещение. При этом рама 13 попеременно сжимает пружины 17, которые созда1820290 ют второй цикл нагружения образцов 20.

При ненагруженных пружинах 17 винтами

16 перед началом испытаний образцы 20 испытываются при симметричном втором цикле нагружения. а при нагруженных пружинах 17 верхних или нижних винтами 16 перед началом испытаний образцы 20 испытываются при асимметричном втором цикле нагружения, Амплитуда напряжений второго цикла регулируется изменением радиусов кривошипов 15 на равные величины.

Формула изобретения

Установка для усталостных испытаний группы образцов, содержащая корпус, установленный на нем вал с приводом его вращения; размещенные на корпусе равномерно на одной окружности пассивные захваты образцов, закрепленные на валу перпендикулярно его оси .две рамы с соответствующими силовыми пружинами, размещенные между рамами две группы толкателей по числу силовых пружин, каждый из которых одним концом раздельно и шарнирно закреплен на валу. каретки, установленные на других концах соответствующих толкателей и связанные с соответствующими силовыми пружинами, активные захваты образцов и приспособления для передачи нагрузки на активные захваты, выполненные каждое в виде ролика, установленного в каретке, и двуплечего ры5 чага, одно плечо которого связанного с соответствующим активным захватом, а другое предназначено для поочередного взаимодействия с соответствующими роликами кареток обеих групп толкателей, о т10 л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только в одноцикловом, но и в двухцикловом режиме нагружения, она снабжена установленной

15 на валу с возможностью возвратно-поступательного перемещения цилиндрической рамой с уступами на ее внутренней поверхности и с радиальными отверстиями в ее боковой стенке, в которых размещены

20 соответствующие рычаги, дополнительными силовыми пружинами, установленными с возможностью взаимодействия одними концами с соответствующими уступами цилиндрической рамы, а другими — с противо25 положными сторонами рычагов, и двумя соосно установленными кривошипно-шатунными механизмами. кинематически связанными с приводом и цилиндрической рамой.

З5

1820290

Составитель В. Власов

Техред М.Моргентал

Корректор А.Мотыль

Редактор С.Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2026 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5