Установка для усталостных испытаний образцов материалов

 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для испытания образцов материалов на прочность . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только при изгибающей, но и при крутящей нагрузке, а также одновременно при изгибающей и крутящей нагрузках . Установка содержит нагружатель в виде инерционного груза 20. жестко связанный с ним пассивный захват 21 образца 22, активный захват 23, установленный соосно с пассивным и закрепленный на конце вала 24, установленного в подшипниках 25. размещенных во втулках 18, которые соедине

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯЦ ÄÄ 1826034 А1

Гя)5 6 01 N 3/32

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) %306

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ j ."".„.,, ."":,","-"-

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4918592/28 (22) 14.03.91 (46) 07.07.93. Бюл. N 25 (71) Ухтинский индустриальный институт (72) В,П,Власов (56) Авторское свидетельство СССР гк 1587403, кл. 6 01 N 3/22, 1988, (54) УСТАНОВКА ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для испытания образцов материалов на прочность. Цель изобретения — расширение функ циональных возможностей путем обеспечения испытаний не только при изгибающей, но и при крутящей нагрузке, а также одновременно при изгибающей и крутящей нагрузках. Установка содержит нагружатель в виде инерционного груза 20. жестко связанный с ним пассивный захват 21 образца 22, активный захват 23, установленный соосно с пассивным и закрепленный на конце вала

24, установленного в подШипниках 25. размещенных во втулках 18, которые соедине1826034. тя щий нагрузкой. 1 ил ны кронштейнами 17 с толкателем 16 и пере-мещаются в пазах 19 корпуса 1 под действием толкателя, приводимого кривошипно-шатунным механизмом, зубчатую рейку 12, крторая перемещается под действием другого кривошипно-шатунного механизма, уста- новленного соосно первому с одним приво.дом, и находится в зацеплении с зубчатым колесом 13, закрепленным на другом конце

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для испытания образцов материалов. на прочность, Цель изобретения - расширение функ- -5 циональных возможностей путем обеспечения испытаний не только,при изгибающей, йо и при крутящей нагрузке, а также одновременно при изгибающей и крутящей на грузках., 10

Положительный эффект изобретения со-стоит в том, что установка обеспечиваетмспытание образца не только при изгибающей, но и при крутящей, а также одновременно при изгибающей и крутящей нагрузках, 15

На чертеже представлена схема предлагаемой установки.

Установка содержит корпус 1, установленный в нем привод 2 вращения в противо положных направлениях кривошипов 3 и 4, 20 стопарные кольца 5 и 6, соединенные соответственно винтами 7 и 8 с осями 9 и 10 и предназначенные для предотвращения, : продольного, смещения осей 9 и 10, шатун 1, соединенный шарнирно с зубчатой рей- 25 кой 12, находящейся в зацеплении с зубчатым колесом 13 и расположенной в . направляющеИ 14, шатун 15, соединенный шарнирно с толкателем 16, к которому жестко прикреплены одними концами кронш- 30 тейны 17. а другими — к соответствующим втулкам 18, расположенным в пазах 19 корпуса 1, нагружатель в.виде инерционного груза 20, жестко связанный с ним пассивный захват 21 образца 22, и соосный с пас- 35 сивным активный захват 23, установленный на одном конце вала 24. Вал 24 установлен в подшипниках 25, расположенных в соот.ветствующих втулках 18 и перпендикулярно осям пазов 19, проходит через отверстие в 40 толкателе 1.6 и другим концом соединен с зубчатым колесом 13, Толкатель 16 расположен в корпусе 1. Для стопорения толкателя

16 и зубчатой рейки 12 служат соответственно винты 26 и 27, Подшипники 25 установ- 45 лены на вал и во втулку с натягом. вала 24, При одновременном перемещении толкателя 16 и зубчатой рейки 12 с разными скоростями, а также при отсутствии ее движения, или с равными скоростями образец одновременно нагружается изгибающей и крутящей нагрузками, или только иэгибающей нагрузкой. При перемещении только зубчатой рейки 12 образец нагружается круУстановка работает следующим образом., Для испытаний.в режиме циклического изменения изгибающей и крутящей нагрузок устанавливают .радиус кривошипа 3 меньшим, чем радиус кривошипа 4. или отсоединяют шатун 11 от зубчатой рейки 12, стопорят.ее винтом 27 и выводят из зацепления шестерню оси 9, расслабив-винт 7, или.переводят шатун 11- вместе с рейкой 12 и кривошипом 3 в новое крайнее положе- ние,. противоположное положению шатуна

15 (по чертежу) и вводят в зацепление шестерню 9, застопорив затем последнюю винтом 7.

Включают привод 2. который приводит в возвратно-поступательное и возвратно-вращательное перемещение вал 24, который .совершает эти перемещения вместе с захватами 23 и 21, образцом 22 и грузом 20..В результате инерционный груз 20 циклически нагружает образец 22 как изгибающей, так и крутящей нагрузками.

Для испытаний в режиме циклического изменения крутящей нагрузки стопорят толкатель 16 винтом 26, отсоединяют шатун 15 от кривошипа 4 и, расслабив винт 8, выводят из зацепления шестерню оси 10 и затем стопорят зту ось. Включают привод 2, который приводит в возвратно-вращательное движение вал 24, при этом образец 22 подвергается циклическому действию крутящей нагрузки за счет возвратно-вращательного движения инерционного груза 20.

Для испытаний в режиме циклического изменения изгибающей нагрузки устанавливают одинаковые радиусы кривошипов 3 и 4 и включают привод 2, который с равными скоростями перемещает возвратно-поступательно вал 24 и зубчатую рейку 12. В результате равенства скоростей поступательного перемещения зубчатой рейки 12 и зубчатого колеса 13, последнее вращения не получит и вал 24 совершает только возвратно-поступательное перемещение, при этом образец 22 подвергается циклическому действию изгибающей нагрузки эа счет возвратно-посту1826034

Составитель В; Власов

Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал - Корректор 8, Петраш

Заказ 2317 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат."Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 пательного движения инерционного груза 20.

Амплитуда напряжений регулируется изменением веса инерционного груза 20, изменением радиусов кривошипов 3 и 4, а 5 также расположением шатунов 11 и 15 в крайних противоположных положениях.

После разрушения образца инерционный груз 20 удерживается на валу 24 связями 28, выполненными в виде тросов. 10

Формула изобретения

Установка для усталостных испытаний образцов материалов, содержащая корпус, расположенный в нем зубчато-реечный ме- 15 ханиэм в виде находящихся в зацеплении зубчатого колеса и рейки, установленной с

" возможностью осевого перемещения, связанный с ним кривошипно-шатунный механизм, нагружатель в виде инерционного -20 груза, жестко связанный с ним пассивный захват образца, установленный соосно с пассивным активный захват, кривошипношатунный механизм с толкателем, размещенным в корпусе с возможностью осевого 25 перемещения, и привод. о т л и ч а ю щ а я ся тем, что, с целью расширения функциональных. воэможностей путем обеспечения испытаний не только при изгибающей, но и при крутящей нагрузке, а также одновременно при изгибающей и крутящей нагрузках, связь кривошипно-шатунного механизма с зубчато-реечным механизмом выполнена в виде направляющей, в которой расположена зубчатая рейка, которая соединена шарнирно . с кривошипно-шатунным механизмом, в корпусе выполнены два паза, установка: снабжена двумя .втулками, расположенными в соответствующих пазах корпуса с возможностью перемещения вдоль них, кронштейнами, жестко соединенными одними концами с толкателем, а другими —. с соответствующими втулками, установленным перпендикулярно осям пазов в подшипниках, которые расположены в соответствующих втулках, валом, на одном конце котарого закреплено зубчатое колесо. на другом —, активный захват, а кривошипно-шатунные механизмы установлены соосно и соединены с приводом,