Устройство для испытания кольцевых образцов радиальными усилиями

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройстСГ/5 /777777/, вам для испытания кольцевых образцов радиальными усилиями. Цель изобретения - повышение надежности. На неподвижной опоре 1 размещены подвижный упор 5, рычаги 6 для нагружения образца 7, кольцо 18 и привод нагружения в виде эластичных кольцевых диафрагм 21 и 22, связанные с источником давления среды. Цри подаче давления рычаги 6 нагружают образец 7 радиальными усилиями, при этом подвижный упор 5 и кольцо 18 ограничивают перемещение рычагов 6 и тем самым предотвращают разрыв эластичных диафрагм 21 и 22 при разрушении образца 7. 3 ил. (Л F4 // ///7 ///////

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

5 А2 (19) (11) (g1) 4 С 01 (») 3/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЙЬ :.

7Г (61) 1265526 (21) 4152789/25-28 (22) 28. 11. 86 (46) 15.06.88. Бюл. ¹ 22 (71) Днепропетровский государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (72) А.И. Маринец (53) 620.178(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1265526, кл. С 01 N 3/10, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КОЛЬЦЕ—

BbIX ОБРАЗЦОВ РАДИАЛЬНЫМИ УСИЛИЯМИ (57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания кольцевых образцов радиальными усилиями. Цель изобретения — повышение надежности, На неподвижной опоре 1 размещены подвижный упор 5, рычаги 6 для нагружения образца 7, кольцо 18 и привод нагружения в виде эластичных кольцевых диафрагм 21 и 22, связанные с источником давления среды. При подаче давления рычаги 6 нагружают образец 7 радиальными усилиями, при этом подвижный упор 5 и кольцо 18 ограничивают перемещение рычагов 6 и тем самым предотвращают разрыв эластичных диафрагм

21 и 22 при разрушении образца 7.

3 ил.

1402835

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испьггания кольцевых образцов радиальными усилиями. 5

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 схема тарировочных испытаний; на фиг.3 — блок-схема автоматической системы тарировки.

Устройство содержит неподвижную опору 1 с кольцевыми вьггочками 2 и 3, на которой жестко закреплены держате- 15 ли 4 и установлен подвижный упор

5, рычаги 6 для нагружения образца

7, равномерно расположенные по двум концентричным окружностям, кронштейны 8, установленные на опоре 1 и 2р соединенные через оси 9 с рычагами

6, тяги 10, каждая из которых соединена через ось 11 с соответствующим плечом рычага 6, гибкие нити 12 для передачи нагрузки от рычагов к образ- 25 цу 7, опорные стойки 13 и установочные стержни 14, связанные с держателями 4 с возможностью осевого перемещения, консоль 15, соединенную с одной из опорных стоек 13 и предназ- 3р наченную для подвески реверсора 16 с тарировочным образцом 17, кольцо

18, соединенное с установочными стержнями 14, датчиками 19 и указателями

20 положения рычага 6, установленными на кольце 18 и подвижном упоре 5 с возможностью перемещения в окружном направлении, привод нагружения, выполненный в виде эластичных кольцевых диафрагм 21 и 22, герметично закреп- 40 ленных посредством крышки 23 на выточках 2 и 3 и связанных посредством пяток 24 с тягами 10, и источники

-(не показаны) давления среды, сообщенные. через шланги 25 с полостями 45 соответствующих выточек 2 и 3.

Для регулировки длин кронштейнов 8 служат сменные втулки 26, а регулировка длин тяг 10 осуществляется за счет их резьбового соединения с пятками 24 ° Для проведения испьгганий в особых условиях устройство может быть размещено в термокамере или вакуумной камере.

Устройство работает следующим образом.

На опоре 1 закрепляют кронштейны

8 с втулками 25 требуемой длины и рычагами 6. Вращением пяток 24 регулируют длину тяг 10 до положения, контролируемого датчиками 19 и указат елями 20, при к от ор ом пятки 24 с в оими торцовыми поверхностями контактируют с эластичными диафрагмами 21 и

22, а рычаги 6 по каждой из окружностей занимают одинаковое (заданное) положение относительно плоскости опоры 1. Затем перемещают кольцо 18 и подвижный упор 5 по высоте в положение, при котором обеспечивается требуемое значение свободного хода рычагов 6 в месте крепления гибкой нити 12, равное L, и определяемое по формуле

L = 2R sin (arcsin — --1 с 2R

< где Р, — расстояние от центра оси 9 до опорной поверхности кольца 18 или подвижного упора;

 — зазор между кольцом 18, подвижным упором 5 и плечом рычага 6 при его заданном положении в районе опорной поверхности, К - расстояние от оси 9 до места крепления гибкой нити 12 на плече рычага 6.

Гибкими нитями 12 закрепляют испытываемый образец 7 на плечах рычагов 6, устанавливают KQHcofIb 15 с реверсором 16 и тарировочным образцом

17 в нужном положении и помещают устройство в термостат. Регулируя длину опорных стоек 13, устанавливают образец 7 в центральной части термостата в горизонтальном положении, которое контролируется уровнем. Через шланги 25 подают среду под заданным давлением в полости выточек 2 и 3.

Давление среды через эластичные диафрагмы 21 и 22, пятки 24 тяги 10 и рычаги 6 передается на образец 7, в результате чего реализуется требуемый вид нагружения. При нагружении образца 7 по внешнему контуру давление создают в полости кольцевой выточки 2, а полость кольцевой выточки 3 сообщают с атмосферой (источником вакуума). При нагружении образца по внутреннему контуру давление создают в полости вьггочки 2, а полость выточки 3 сообщают с атмосферой (источником вакуума). Для осуществления сложного вида нагружения давление

1402835 создают в полостях обеих выточек

2и3.

При разрушении образца 7 или обрыве гибкой нити 12 рычаг6 перемещается на величину зазора В и своим плечом упирается в опорные поверхности подвижного упора 5 или кольца 18, а связанная с рычагом 6 пятка 24 подпи-10 рает соответствующую диафрагму, препятствуя ее черезмерному раздутию и разрыву, чем предотвращается повреждение устройства.

При тарировке устройства на опоре

1 (фиг.2) вместо одного из кронштейнов 8 закрепляют блок 27 с роликом

28 и сменной втулкой 26 соответствующей длины. Отверстие в крышке 23 закрывают съемной заглушкой 29. На одном из рычагов 6, расположенном напротив блока 27, через гибкую нить 12 грузов 30 создают тянущее усилие T известной величины, в результате чего рычаг 6 смещается в направлении стрелки а. Затем во внутреннюю полость соответствующей кольцевой выточки 2 или 3 через электроклапан

31, компенсационный бак 32 с измерителем 33 давления и шланг 25 подают при малом расходе давление среды, в результате чего рычаг 6 медленно перемещается в направлении стрелки б.

Остальные рычаги при этом фиксиру35 ются с помощью кольца 18 или подвижного упора 5. При достижении рычагом

6 исходного или заданного (чаще всего вертикального) положения, по сигналу от датчика 19 положения срабаты- 4 вает электроклапан 31, перекрывая доступ среды в полость соответствующей кольцевбй выточки. Одновременно подается сигнал для отсчета показаний измерителя 33 давления, определяющего величину уравновешивающего давления Р среды. Точность положения рычага контролируется указателем

20. Затем груз увеличивают и процедуру повторяют .сначала. Таким способом строят график зависимости P=f(Т) для рычагов устройства.

Блок-схема автоматической системы тарировки (фиг.3), при помощи которой осуществляют автоматизацию процесса тарировки содержит ЭВМ 1, согласующее устройство 2, блок 3 тарирующих нагрузок, компрессор 4, электроклапан

5, компенсационный бак 6, привод 7, измеритель 8 давления среды, рычаг

9, датчик 19 положения рычага и автоматическое печатающее устройство 11.

Техническая эффективность предлагаемого устройства (по сравнению с известным} заключается в предотвращении разрыва эластичных диафрагм при разрушении образца или обрыве гибкой нити, а также в улучшении технологичности и повышении точности тарировочнык испытаний и экспериментальных исследований.

Формулаизобретения

Устройство для испытания кольцевых образцов радиальными усилиями по авт.св. Р 1265526, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено опорными стойками, расположенными по окружности, концентричной внешней окружности рычагов для нагружения образцов, установленными на опорных стойках с возможностью осевого перемещения и фиксации держателями, жестко связанными с неподвижной опорой, установочными стержнями, размещенными в соответствующих держателях с возможностью осевого перемещения, закрепленным на установочных стержнях кольцом для ограничения перемещения рычагов, расположенных по внешней окружности, подвижным упором для ограничения перемещения рычагов, расположенных по внутренней окружности, и реверсором, консольно установленным на одной из опорной стоек с возможностью поворота и осевого перемещения .

1402835

Составитель В. Плешаков

Редактор А, Ревин Техред М.Дидык Корректор А. Обручар

Заказ 2846/29

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4