Установка для прочностных испытаний длинномерных образцов

 

Изобретение относится к испытательной технике для исследования прочности материалов. Целью изобретения является расширение видов прикладываемых нагрузок путем обеспечения последовательного ударного разрушения участков образца но ei o длине после неравномерного нагружения участков осевым усилием. На основании 1 установлены соосные 2 4, имеющие различные шаги и направ/1ения на)езкн. привод 5 вращения, (аправляюшие 8 и червячные колеса 9-11.Подают ток ня муфт1 1 15 и 16 и соединяют тем самым диски 22 и 23 с полукорпусами 15 и 16. Составляется обнхий вал из винтов 2 --4. Вран1ение последнего приводит к врашенню червячных колес 9-11 совместно с инерционными грузами. Образец 13 нагружают подачей тока на муфту 7, тормозян1ей вращение винтов 2-4, и враи1ающиеся инерционные грузы вращают колеса 1 1, вызывая их осевое иеремешение вдо.чь оси 14, что водит к неравномерному нагружению по длине образца 13.,2 н,ч. S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5й 4 г-! 01 М 3 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1у 77

Ã5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТКРЫТИЙ (21) 4184480/25-28 (22) 22.01.87 (46) 07.09.88. Бюл. № 33 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е. В. Лодус (53) 620.173 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1298589, кл. Cr О! N 3/08, 1986. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОЧНОСТНЫХ

ИСПЫТАНИЙ ДЛИННОМЕРНЫХ ОЬРАЗЦОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике для исследования прочности материалов. Целью изобретения является расширение видов прикладываемых нагрузок путем обеспечения последовательного удар„„SU„„1422085 А 1 ного разрушения i I;I«òков образ га по е! () длине после неравномерного нагружг ния участков осевым усилием. На осггов IIIIIII I установлены соосные винты 2- 4, име!olliие различные шаги и направлpIIIIII llарезкii, привод 5 вращения, направляюгцис 8 и црвячныс колеса 9-11. Подагот ток иа муфты

l5 и 16 и соединяют тем самым диски 2 и 23 с полх корпусами Iо и 16. Составляется общий вал из винтов 2 --4. Вращение ио«леднего приводит к вращеник червячных колес 9 — -! 1 совместно с инерционными грузами. Образец 3 нагружают подачей тока на муфту 7, тормозящей вращение винтов 2 — 4, и вращакпциеся инер ггипиц ц грузы вращают колеса 9--11, вызывая их осевое иеремеlllgiIIIE вдоль оси 14, что приводит и неравномерному нагружению по длине образца 13.,2 ил.

1422085

Фор,иула изобретения

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний на прочность материалов.

Цель изобретения — расширение видов прикладываемых нагрузок путем обеспечения последовательного ударного разрушения участков образца по его длине после неравномерного нагружения участков осевым усилием.

На фиг. 1 изображена установка для прочностных испытаний длинномерных об,:1разцов; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Установка содержит основание 1, установ ленные на нем соосные винты 2 — 4, имеюгцие различные шаги и направления нарезки, привод 5 вращения, связанный посредством шестерен 6 и электромагнитной муфты

7 с винтами 2 — 4, направляющие 8, червячные колеса 9 — 11, установленные с возможностью перемещения вдоль направляюн их 8, и связанные с винтами 2 — 4 захваты

12 для образца 13 по числу участков нагружения, закрепленные на осях 4 червячных колес 9 — 11.

Установка снабжена дополнительными электромагнитными муфтами 15 и !6, размещенными между винтами 2 — 4 и инерционными грузами 17 — 19, закрепленными на червячных колесах 9 — 1. Полукорпус каждой муфты 15 и 16 закреплен на одном из двух соседних винтов 2 — 4, второй полукопус 20 и 21 размещен на основании l, а диск 22 и 23 сцепления размешен на другом соседнем винте 2 и 3 с возможностью осевого перемещения.

Оси 14 червячных колес 9 — 11 установлены на подшипниках 24. Червячные колеса 9- — 11 разделены на две части каждое и соединены осью 14, в которой выполнено отверстие для захвата 12. Один из концов образца зажат на основании захватом 25.

Привод 5 имеет муфту 26 для соединения его с шестерней 6. Муфта 7 служит для торможения вращения первого из винтов

2 колонны, для чего корпус ее закреплен на основании 1, а диск — - подвижно на винте 2.

Установка для прочностных испытаний длинномерных образцов работает следуюгцим образом.

В цепи управления дополнительными муфтами 15 и 16 подают ток в катушки полукорпусов 20 и 21 и соединяют тем самым диски 22 и 23 с этими полукорпусами.

Этим составляется общий вал из винтов

2 — 4. При включенной муфте 26 и обесточенной муфте 7 включают привод 5 вращения.

Врашение винтов 2 — 4 приводит к раскручиванию червячных колес 9 в !1 совместно с размещенными на них инерционными грузами !7- — 19. При плавном повышении скорости вращения колес образец 13 остается практически нецагруженным. Для нагружения образца !3 неравномерными по длине усилиями произ«одят торможение вращения

40 привода 5 или при отключенной муфте

26 подают ток в цепь управления муфтой

7. В результате происходит торможение вращения винтов 2 — 4 и врашающиеся инерционные грузы 17 — 19 стремятся продолжить вращение колес 9 — 11 и вызывают тем самым их осевое перемещение в направлении вдоль оси 14 в соответствии со скоростью вращения, что задается шагом резьбы данного винта, массой инерционного груза и направлением резьбы данного винта. Образец 13 нагружается неравномерно по длине.

Для осуществления последовательного разрушения образца по участкам обесточивают полукорпус 16 и подают ток в катушку полукорпуса 20, отчего диск 22 притягивается к корпусу 1 и стопорит вращение винта 4. От резкого торможения винта

4 инерционный груз 19 нагружает участок образца между захватом на колесе 10 и захватом на колесе ll ударным усилием, доводяшим образец 13 до разрушения на этом участке его длины. Упруго пластическая волна деформации проходит по всей длине образца 13 до захвата 25 и подготавливает эту часть к последующему разрушению.

Для разрушения на участке между захватами на колесах 9 и 10 аналогичное переключение выполняют на муфте 15, предварительно увеличив скорость вращения с тем, чтобы усилие, создаваемое грузом

17, оказалось большим разрушаюшего.

Вторая волна деформации от этого акта разрушения подготавливает участок образца 13 между захватом 25 и захватом, установленным на колесе 9. Для разрушения на этом участке торможение винта 2 производят муфтой 7. Интервалы времени между предварительным неравномерным нагружением и последовательным разрушением и между актами последовательного разрушения задаются моментами переключения муфт и регулируются в широких пределах в соответствии с задачами испытаний.

Установка для прочностных испытаний длинномерных образцов, содержащая основание, установленные на нем соосные винты, имеющие различные шаги и направления нарезки, привод вращения, связанный с винтами посредством шестерен и электромагнитной муфты, направляющие, червячные колеса, установленные в направляющих с возможностью перемещения и связанные с винтами, и захваты для образца, закрепленные на осях червячных колес, отличаюи!аяся тем, что, с целью расширения видов прикладываемых нагрузок путем обеспечения последовательного ударного разрушения участков образца по его длине после неравномерного нагружения участков осевым усилием, она снабжена дополнительными элек1422085

Составитель Н. Добромыслов

Редактор И. Дербак Тех ред И. В е рес Корректор В. Ги рня к

Заказ 4421 41 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тромагнитными муфтами, размещенными между винтами, и инерционными грузами, закрепленными на червячных колесах, один полукорпус каждой муфты закреплен на одном из двух соседних винтов, ее диск сцепления закреплен на другом соседнем винте с возможностью осевого перемещения, а второй полукорпус закреплен на основании.