Установка для испытания образцов материалов на кручение

 

Изобретение позволяет расширить технологические возможности путем обеспечения динамического нагружения образца и повысить надежность регистрации усилий путем определения суммарной работы разрушения образца . Установка содержит захваты для образца в виде пакета колец (ПК) 14 с конусной наружной поверхностью, установленных соосно. Концентрично ПК 14 установлен нагружающий механизм (им) с двигателем 12 вращения. НМ выполнен в виде пакета вращающихся колес 1 по числу колец с конусным отверстием и приспособлениями для встречного вращения (ПВВ) соседних колес 1 в виде двух валов 3 и 4. Двигатель 12 приводит в действие ПВВ. Валы 3 и 4 врашают соседние колеса 1 во встречных направлениях. Одновременно разгоняются соединенные с ПВВ маховики 13 до тех пор, (Л С If

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН. дп 4 5 01 М 3/22

g((« !1,4 / f1 е « °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ружения образца и повысить надежность регистрации усилий путем определения суммарной работы разрушения образца. Установка содержит захваты для образца в виде пакета колец (ITK) 14 с конуснай наружной поверхностью, установленных соосно. Концентрично

ПК 14 установлен нагружающий механизм (НМ 1 с двигателем 12 вращения.

НМ выполнен в виде пакета вращающихся колес 1 по числу колец с конусным отверстием и приспособлениями для встречного вращения (TIBB) соседних колес 1 в виде двух валов 3 и 4.

Двигатель 12 приводит в действие

ПВВ. Валы 3 и 4 вращают соседние колеса 1 во встречных направлениях, Одновременно разгоняются соединенные с ПВВ маховики 13 до тех пор, ГОСУДАРСТВЕй ЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTWI (2 Ц 3776860/22-03 (22) 30.07.84 (46} 15.03.86. Бюл. и 10 (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени .научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) E.Â.Ëîäóñ (53) 620.175 (088.8) (56) Испытательная техника. Справочник. Под ред. Клюева В.В. Машиностроение, кн. 1 1982, с. 142-143.

Авторское свидетельство СССР

В 1040380, кл. G 01 К 3/22, 1982. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА КРУЧЕНИЕ (57) Изобретение позволяет расширить технологические возможности путем обеспечения динамического нагЛК„ 218315 A

12183!5!

20 пока их энергии врашения будет достаточно для разрушения образца.

ПК 14 и пакеты колес 1 прижимаются друг к другу. Их встречное вращение вызывает разрушение образца по нес1

Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к устройствам для испытания на круче". ние образцов различных материалов.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем обеспечения динамического нагружения образца и повышение надежности регистрации усилий путем определения суммарной работы разрушения образца.

На чертеже показана схема установки для испытания образцов материалов на кручение. установка содержит нагружающии Ме 15 ханизм, выполненный в виде пакета зубчатых колес 1, установленных соос-но друг другу и контактирующих друг с другом посредством подшипников 2.

Нагружающий механизм соединен с приспособлением встречного вращения соседних колес, выполненным в виде двух валов 3 и 4, кинематически связанных друг с другом системой шестерен 5 — 8 так, чтобы валы врашались во встречных направлениях; На валах

3 и 4 укреплены шестерни 9 так, чтобы соседние зубчатые колеса 1 входили в контакт с шестернями 9, укрепленными на различных валах. Вал 3 разъемной муфтой 10 соединен с приводом вращения, состоящим из редуктора 11 и двигателя 12. Приспособление встречного вращения колес соединено с маховиками 13. Колеса 1 образуют пакет, в котором выполнено конусное отверстие с углом конусности, равным углу конусности пакета захватов

14, выпопненных в виде колец с конусной наружной поверхностью. Пакет захватов 14 соединен с приводом пе- 4О ремещения в осевом направлении, выполненным в виде подпружинивающего элемента 15 и,прижимного механизма, состоящего иэ гидроцилиндра 16, венкольким сечениям. По изменению регистрируемой после разрушения скорости вращения маховиков судят о ве личине работы разрушения. 1 э.п. ф-лы, 1 ил.

2 тиля 17, аккумулятора гидростатичес кого давления 18 и насосной станции

19. Детали установки монтируются на станине 20 со съемной поперечиной 21

Испытуемый образец 22 размещается в пакете захватов 14, Для регистрации скорости вращения маховиков 13 используются типовые приспособления (He показаны).

Установка работает следующим обра. зом.

Испытуемый образец 22 размещают в пакете захватов 14. В исходном состоянии пакет захватов 14 распола-. гается на пружине 15 с зазором относительно пакета колес 1. Включают муфту 10 и двигателем 12 через редуктор 11 приводят в действие приспособление встречного .вращения колес.

Валы 3 и 4 вращают соседние колеса 1 во встречных направлениях и одновременно разгоняют маховики 13. Система разгоняется до заданной угловой скорости с таким расчетом, чтобы энергии вращения маховиков было достаточно для разрушения образца. Насосной станцией 19 при закрытом вентиле 17 создают давление в аккумуляторе 18. После достижения заданной скорости вращения маховиков 13 выключают муфту 10, разъединяют привод и нагружающий механизм, открывают вентиль 17, и жидкость из аккумулятооа 18 переходит в гидроцилиндр 16, поршень которого. перемещает пакет захватов 14 в направлении пакета колес 1 и прижимает пакеты друг к другу. Силой трения между колесами и захватами последние приводятся во взаимное встречное вращение, на образце 22 возникают крутящие моменты по сечениям, расположенным между захватами. Образец разрушается по нескольким сечениям, сопротивление разрушению приводит к снижению

1218315

Составитель В.Тальвойш

Техред M.Ïàðîöàé Корректор М.Максимишинец

Редактор И.Сегляник

Заказ 1128/53 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 скорости вращения маховиков, что регистрируется соответствующими типовы ми приспособлениями. После разрушения образца поднимают поперечину 21, извлекают захваты 14, укрепляют в них новый образец и повторяют опыт.

0 величине работы разрушения судят по изменению скорости вращения маховиков с учетом эффективности вращающейся массы установки и массы маховиков.

При работе в статическом режиме нагружения установка собирается по вышеописанным схемам с полным пакеI том захватов или только с торцовыми захватами, что определяется задачами испытаний. Затем насосной станцией 19 через аккумулятор 18 приоткрытом вентиле 17 прижимают пакет захватов к пакету колес, включают муфту 10, и двигателем 12 через редуктор ll и приспособление встречного вращения колес вращают захва- ты 14 во взаимно противоположных направлениях, доводя образец до разрушения по нескольким или по одному сечению. Работу разрушения оценивают по усилию на валу двигателя с учетом передаточных соотношений системы зубчатых колес, т.е. регистрируют суммарную работу разрушения образца по аналогии с динамическим режимом нагружения. При испытаниях с торцовым приложением крутящего момента для исключения осевых сжимающих усилий на образце на место изъятых из .пакета промежуточных захватов устанавливают втулку длиной, равной суммарной толщине удаленных захватов.

Формула изобретения

1. Установка для испытания образцов материалов на кручение, содержащая захваты для образца в виде пакета соосно установленных колец, 10 нагружающий механизм с приводом и средства регистрации, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения динамического нагружения образца, установка снабжена приводом осевого перемешения пакета колец, боковая поверхность пакета колец выполнена конусной, а нагружающий механизм выполнен в виде пакета зубчатых колес по числу колец и приспособления для встречного вращения соседних зубчатых колес, при этом пакет колес имеет конусное осевое отверстие и установлен концентрично пакету колец, а приспособление для встречного вращения выполнено в виде двух валов, кинематически связанных с приводом и зубчатыми колесами.

2. Установка по п.l, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности регистрации усилий путем определения суммарной работы разрушения образца, нагружающий

35 механизм соединен с приводом разъемной муфтой и соединен с маховиками.