Установка для испытания образцов материалов при осевом нагружении

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для одновременного испытания образцов на циклическое сжатие и ударное циклическое сжатие. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей установки за счет обеспечения испытаний образцов по разным программам нагружения и повышение ее производительности за счет обеспечения одновременных испытаний двух образцов. При включении мотора-редуктора 13,установленного на основании 1, приводится в движение.через кривошипный диск 14,толкатель 15 и ползун 16 рама 6, которая сжимает пружину 11 и нагружает образец 4 осевым сжатием. При обратном движении ползуна 16 рама 6 удерживается электромагнитными фиксаторами 17,а образец 4 остается под нагрузкой. При нажатии ползуна 16 на выключатель 19 рама 6 освобождается от фиксаторов 17 и под действием усилия пружины 11 наносит удар по образцу 5, а образец 4 разгружается со срывом нагрузки . После этого нагружеиие образцов повторяют . 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

COKi3 СОВЕ ГСКИХ

СОЦЛАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 N 3/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

00 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4829401/28 (22) 28.05.90 (46) 23.04.92. Бюл. N. 15 (71) Ухтинский индустриальный институт (72) В. П. Власов (53) 620.178(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1525539, кл. G 01 N 3/08, 1988. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ОСЕВОМ НАГРУЖЕНИИ (57) Изобретение относится .к испытательной технике, а именно к установкам для одновременного испытания образцов на циклическое сжатие и ударное циклическое сжатие. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей установки за счет обеспечения испытаний образцов по,, Ы„, 1728717 А1 разным программам нагружения и повышение ее производительности эа счет обеспечения одновременных испытаний двух образцов. При включении мотора-редуктора

13, установленного на основании 1, приводится в движение через кривошипный диск

14, толкатель 15 и ползун 16 рама 6, которая сжимает пружину 11 и нагружает образец 4 осевым сжатием. При обратном движении полэуна 16 рама 6 удерживается электромагнитными фиксаторами 17,а образец 4 остается под нагрузкой. При нажатии полэуна

16 на выключатель 19 рама 6 освобождается от фиксаторов 17 и под действием усилия пружины 11 наносит удар по образцу 5, а образец 4 разгружается со срывом нагрузки. После этого нагружение образцов повторяют. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1728717

10

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для одновременного испытания образцов на циклическое сжатие и ударное циклическое сжатие.

Известна схема машины с возбуждением нагрузок эксцентриковым механизмом для испытания на усталость при осевом нагружении, содержащая корпус, механизм возвратно-поступательного перемещения с толкателем, силовую пружину и образец с захватами.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является установка для испытания образцов на прочность при повторном ударном нагружении, содержащая основание, установленные на нем механизм возвратно-поступательного перемещения с толкателем, силовую пружину и образец с захватами.

Недостатком указанных устройств является невозможность одновременного испытания двух образцов по разным программам — одного на циклическое сжатие с выдер>ккой под максимальной нагрузкой и со срывом ее при разгрузке, а другого на ударное циклическое сжатие.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения испытаний образцов по разным программам нагружения и повышения производительности за счет обеспечения одновременных испытаний двух образцов.

Поставленная цель достигается тем, что установка снабжена связанной с механизмом возвратно-поступательного перемещения рамой с закрепленными на ней ударником, вторым пассивным захватом образца, установленным на основании соосно первому пассивному захвату, и вторым активным захватом образца, взаимодействующим с силовой пружиной, закрепленной вторым концом на ударнике, предназначенном для периодического взаимодействия с первым активным захватом образца и электромагнитными фиксаторами, предназначенными для периодического соединения основания с рамой.

На чертеже приведена с-"ема установки.

Установка содержит основание 1, на котором закреплены пассивные захваты 2 и 3 соответствующих образцов 4 и 5. На основании 1 закреплена жесткая рама 6, совершающая возвратно-поступательные движения.

Рама 6 собрана с помощью резьбового соединения иэ двух стержней 7, планок 8 и 9, при этом к планке 9 присоединен ударник

10. Силовая пружина 11 прикреплена одним концом к ударнику 10, а другим концом вза15

55 имодействует с активным захватом 12 образца 4.

На основании 1 установлен привод, состоящий из мотора-редуктора 13, кривошипного диска 14; толкателя 15. состоящего из двух частей, соединенных с помощью резьбы, позволяющей изменять длину толкателя, и ползуна 16, соединенного с планкой 8. Радиус крепления толкателя 15 к кривошипному диску 14 может изменяться при неработающей установке вручную. На основании 1 закреплены два электромагнитных фиксатора 17, якоря 18 которых изготовлены в виде клиновидных кулачков, которые утопляются при действии на них планки 8 рамы, Электромагнитные фиксаторы 17 могут перемещаться вручную вдоль корпуса 1 при изменении длины хода рамы

6. Управление электромагнитными фиксаторами 17 осуществляется известной электрической системой, подключенной к электромагнитным фиксаторам 17 и выключателями 19 и 20. на которые сооТВВТсТвенно воздействуют ползун 16 и планка 8.

Установка работает следующим образом.

Для установки образцов в захваты — отсоединяют от рамы 6 планку 9 вместе с ударником 10, снимают пружину 11 с активным захватом 12 и устанавливают образец 4 в пассивный захват 2,,затем устанавливают активный захват 12. пружину 11 и планку 9 с ударником 10 в прежнее положение и, поворачивая диск 14, сжимают несколько пружин 11 и устанавливают образец 5 в пассивный захват 3. Далее устанавливают радиус крепления толкателя 15 к диску 14, соответствующий требуемому усилию в пружине 11. При крайнем правом (по чертежу) положении ползуна 16 устанавливают длину толкателя 15 такой, чтобы головка ползуна

16 упиралась в выключатель 19 при его срабатывании и между головкой ползуна и планкой 8 оставался незначительный зазор, а планка 9 упиралась в образец 5, В момент нажатия на выключатель 19 головкой ползуна

16 при его срабатывании якоря 18 втягиваются вовнутрь электромагнитных фиксаторов

17.

Включают привод 13, который, вращая диск 14, через толкатель 15 перемещает ползун 16 влево. Пслзун 16 через планку 8 перемещает раму 6, которая через планку 9 сжимает пружину 11, Пружина 11 через активный захват 12 нагружает образец 4 осевым сжатием. При перемещении ползуна 1 6 влево якоря 18 втянуты в электромагнитные фиксаторы 17, При подходе ползуна 16 в крайнее левое положение планка 8 (показана пунктиром) нажимает на выключатель 20, 5 1728717 6 будет испытываться на усталостное сжатие в условиях пульсационного цикла нагружения.

По сравнению с известной предлагаемая установка позволяет одновременно ucflblTblBBTb два образца по разным программам — одного на циклическое сжатие с выдержкой под максимальной нагрузкой и со срывом ее при разгрузке, а другого — на ударное циклическое сжатие, а также испытание только одного образца на циклическое сжатие с выдержкой под максимальной нагрузкой и со срывом ее при разгрузке и то6ько одного образца на усталостное сжатие в условиях пульсационного цикла нагружения.

Составитель В;Власов

Техред М,Моргентал Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Редактор С,Пекарь

Заказ 1402 Тираж 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, 1 01 электромагниты 17 обесточиваются, якоря

18 выходят из своих гнезд и останавливают планку 8, а вместе с ней и раму 6. При движении ползуна в крайнее правое положение образец 4 находится под максималь- 5 ной нагрузкой, так как пружина остается сжатой. Г1ри подходе ползуна 6 в крайнее правое положение ползун 16 нажимает на выключатель 19. При этом включаются электромагниты 17, якоря 18 втягиваются в гнез- 10 да, планка 8 освобождается от фиксаторов и рама 6 под действием усилия пружины 11 резко перемещается вправо, В этот момент образец 4 разгружается со срывом нагруз-. ки, а рама 6 с ударником 10 наносит ударное 15 сжатие по образцу 5. После этого процесс нагружения образцов повторяется, Якоря 18 изготовлены в виде клиновид,ных кулачков для того, чтобы в случае несрабатывания электромагнита не произошло 20 поломки установки. В этом случае якоря 18 утопятся в свои гнезда планкой 8. Для измерения усилий используются типовые динамометры, встроенные в захваты образцов, На установке может производиться ис- 25 пытание только образца 5. В этом случае образец 4 не устанавливается на испытание, При испытании только образца 4, чтобы не происходило удара планкой 8 RQ головке ползуна 16. вместо образца 5 необходимо 30 установить стержень длиной. равной длине образца 5, и диаметром, равным диаметру головки образца 5. Для испытания только образца 4 (образец 5 на испытание не ставится и захват 3 остается свободным) на 35 длительную прочность при постоянной во времени нагрузке необходимо обесточить электромагнитные фиксаторы 17 в тот. момент, когда планка 8 удерживается ими, оставить обесточенным на все время 40 испытания и.отключить привод 13, периодически поджимая пружину 11 планкой 9, если в ней усилие со временем уменьшится за счет деформации полэучести образца 4. При снятии с установки электромагнитных фик- 45 саторов 17 и установке образца 5 образец 4, Формула изобретения

1. Установка для испытания образцов материалов при осевом нагружении. содержащая основание, установленные на нем механизм возвратно-поступательного перемещения с толкателем, активный и пассивный захваты образца и силовую пружину, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем обеспечения испытаний образцов по разным программам нагружения и повышения производительности путем обеспечения одновременных испытаний двух образцов. она снабжена связанной с механизмом возвратно-поступательного перемещения рамой с закрепленным на ней ударником, вторым пассивным захватом образца, установленным на основании соосно с первым пассивным захватом, и вторым активным захватом образца, взаимодействуюшим с силовой пружиной, закрепленной вторым концом на ударнике, предназначенном для периодического взаимодействия с первым активным захватом образца.

2. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что она снабжена электромагнитными фиксаторами, предназначенными для периодического соединения основания с рамой.