Установка для испытаний материалов на усталость при круговом изгибе и осевом нагружении

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно, к установкам для испытаний материалов на усталость при чистом изгибе и осевом нагружении. Цель изобретения - повышение точности путем устранения факторов, искажающих напряженное состояние исследуемого материала. Установка содержит основание, устройство для нагружения образца 2 чистым изгибом и осевыми нагрузками, два шпинделя 8 и 9 и приводной двигатель 14, который установлен на основании и связан со шпинделями 8 и 9 посредством передач, ведущие элементы 15 и 16 которых установлены на осях 17 и 18 шарниров, ведомый элемент 19 жестко закреплен на шпинделе 8, а элемент 20 установлен с возможностью осевого перемещения на шпонке 21 шпинделя 9. Установка повышает точность испытаний путем исключения действия крутящего момента из-за сопротивления вращению в подшипниковых узлах за счет устранения вибрации и факторов, влияющих на величину изгибающего момента. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1У БЛИК (я)л G 01 N 3/34

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4426313/25 — 28 (22) 17.05,88 (46) 30.11.90. Бюл, N 44 (71) Институт проблем прочности АН УССР (72) Н.Р,Музыка, Л,cD, Шестопал и Ю.Б.Ямшанов (53) 620.178,322 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

%1029039, кл. G 01 N 3/34, 1985, (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ КРУГОВОМ

ИЗГИБЕ И ОСЕВОМ НАГРУЖЕНИИ

57) Изобретение относится к испытатель.ной технике, а именно к установкам для испытаний материалов на усталость при чи:том изгибе и осевом нагружении, Цель изобретения — повышение точности путем странения факторов, искажающих напряж„„. Ж „„1610395А1 женное состояние исследуемого материала. Установка содержит основание, устройство для нагружения образца 2 чистым изгибом и осевыми нагрузками, два шпинделя 8 и 9 и приводной двигатель 14, который установлен на основании и связан со шпинделями 8 и 9 посредством передач, ведущие элементы 15 и 16 которых установлены на осях 17 и 18 шарниров, ведомый элемент 19 жестко закреплен на шпинделе

8, а элемент 20 установлен с возможностью осевого перемещения на шпанке 21 шпинделя 9, Установка повышает точность испытаний путем исключения действия крутящего момента из-за сопротивления вращению в подшипниковых узлах эа счет устранения вибрации и факторов, влияющих на величину изгибающего момента, 2 ил, 1610395

40

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытаний материалов на усталость, в частности для изучения совместного действия чистого изгиба и oceeom нагружения.

Цель изобретения — повышение точности путем устранения факторов, искажающих напряженное состояние исследуемого материала.

На фиг,1 изображена схема установки, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Установка содержит основание 1, устройство для нагружения образца 2 исследуемого материала чистым изгибом, выполненное в виде двух тяг 3 и 4, траверсы

5 и подвески 6 с грузами 7, устройство для осевого нагружения, два шпинделя 8 и 9, корпусы 10 и 11 которых связаны с основанием 1 посредством шарниров, зажимы 12 и 13 для образца 2, установленные на coolветствующих шпинделях 8 и 9, и приводной двигатель 14.

Приводной двигатель 14 установлен на основании 1 и кинематически связан со шпинделями 8 и 9 посредством соответствующих передач, ведущие элементы 15 и 16 которых установлены на соответствующих осях 17 и 18 шарниров, Ведомый элемент 19 одной передачи жестко закреплен на соответствующем шпинделе 8, а ведомый weмент 20 другой передачи установлен с возможностью относительного осевого перемещения на направляющей шпонке 21 другого шпинделя 9, Кинематическая связь приводного двигателя 14 с ведущими элементами 15 и 16 передач. осуществляется с помощью гибкой тяги 22.

Устройство для осевого нагружения . представляет собой силовой цилиндр с корпусом 11 и поршнем 23, Полости силового цилиндра соединены гибкими трубопроводами 24 и 25 с блоком 26 генерации давления рабочей среды, Установка работает следующим образом.

Образец 2 исследуемого материала закрепляют в зажимах 12 и 13, Установкой грузов 7 нэ подвеску 6 производят нэгружение образца 2 чистым изгибом. Включением приводного двигателя 14 посредством соответствующих передач приводятся во вращение шпиндели 8 и 9, а следовательно установленный в зажимах 12 и 13 образец 2.

Для нагружения вращающегося образца 2 осевой силой растяжения или сжатия в статическом или циклическом режимах в соответствующие полости силового цилиндра по трубопроводам 24 и 25 от блока 26 генерации давления подается рабочая среда.

При этом шпиндель 9 перемещается вместе с направляющей шпонкой 21 относительно ведомого элемента 20 передачи, От действия осевой нагрузки и трения в подшипниковых узлах шпинделей 8 и 9 возникают моменты сопротивления, направленные противоположно направлению вращения щпинделей 8 и 9. Эти моменты сопротивления преодолеваются вращательным моментом вала приводного двигателя

14.Б связи с тем, что оба шпинделя 8 и 9 схвачены единой кинематической связью, обеспечивается строгая синхронизация вращения шпинделей 8 и 9 как по числу оборотов в единицу времени, так и по углу поворота в любой момент времени.

Таким образом, установка позволяет повысить точность испытаний путем исключения действия на образец дополнительного крутящего момента, вызванного действием сил сопротивления вращению в подшипниковых узлах шпинделей, за счет устранения вибрации образца от приводного двигателя и устранения факторов, влияющих на величину изгибающего момента, а также расширить диапазон рабочих углов скоростей за счет размещения приводного двигателя на станине.

Формула изобретения

Установка для испытаний материалов на усталость при круговом изгибе и осевом нагружении, содержащая основание, устройство для нагружения чистым изгибом, устройство для осевого нагружения, два шпинделя, корпусы которых связаны с основанием посредством шарниров, зажимы для исследуемого материала, установленные на соответствующих шпинделях, и приводной двигатель, отл и ч а ю ща я с я тем, что с целью повышения точности путем устранения факторов, искажающих напряженное состояние исследуемого материала, приводной двигатель установлен на основании и кинематически связан со шпинделями посредством соответствующих передач, имеющих одинаковые передаточные отношения, ведущие элементы которых установлены на осях соответствующих шарниров, ведомый элемент одной передачи жестко закреплен на соответствующем шпинделе, а ведомый элемент другой передачи установлен с воэможностью относительного осевого перемещения на другом шпинделе.

1610395

Составитель В.Плешаков

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор M.Êåëåìåø

Заказ 3735 Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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