Установка для усталостных испытаний образцов материалов

 

Изобретение относится к испытаниям на прочность. Задача изобретения обеспечение испытаний при заданном соотношении частот нагружения при ступенчатом их изменении. Установка содержит эксцентрик 4, валы, колеса, фиксаторы, привод, рейки 18, 2, захват 6 образца 7, груз 9. При вращении эксцентрика одним из колес рейка 2 перемещается возвратно-поступательно и груз 9 нагружает образец 7 циклически. Для изменения частоты нагружений переключают фиксаторы. Установку используют при испытании образцов разных материалов. 2 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.

Известна установка для усталостных испытаний образцов материалов [1] Наиболее близкой к предлагаемой является установка для усталостных испытаний образов материалов, содержащая корпус, размещенные в нем рейку, взаимодействующее с ней зубчатое колесо, кинематически связанный с колесом эксцентрик, установленный на валу, пассивный захват для образца, закрепленный на торце рейки, активный захват с инерционным грузом, предназначенный для соединения с образцом, и привод.

Недостаток установок состоит в том, что изменение частоты нагружения производится только плавно, бесступенчато.

Задачей изобретения является обеспечение испытаний как при плавном, так и при ступенчатом изменении частоты нагружения.

Задача решается тем, что установка, содержащая корпус, размещенные в нем рейку, взаимодействующее с ней зубчатое колесо, кинематически связанный с колесом эксцентрик, установленный на валу, пассивный захват для образца, закрепленный на торце рейки, активный захват с инерционным грузом, предназначенным для соединения с образцом, и привод, снабжена связанным с приводом дополнительным валом, установленным параллельно основному валу, попарно взаимодействующими колесами с разным соотношением диаметров, одно из колес каждой пары размещено на дополнительном валу, а другое на основном валу, и фиксаторами для попеременного соединения вторых колес каждой пары с основным валом.

При такой конструкции установки новые элементы обеспечивают переключение пар колес, передающих движение на нагружающую систему, и этим создается ступенчатое изменение нагрузки. Плавное изменение обеспечивается, как и на известных установках, путем изменения скорости вращения привода.

На фиг. 1 представлена схема установки; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.

Установка для усталостных испытаний образцов материалов содержит корпус 1, размещенные в нем рейку 2, взаимодействующее с ней зубчатое колесо 3, кинематически связанный с колесом эксцентрик 4, установленный на валу 5, пассивный захват 6 образца 7, закрепленный на торце рейки 2, активный захват 8 с инерционным грузом 9, предназначенным для соединения с образцом 7, и привод 10.

Установка снабжена дополнительным валом 11, установленным параллельно основному валу 5, попарно взаимодействующими колесами 12, 13 с разным соотношением диаметров, одно из колес 12 каждой пары размещено на дополнительном валу 11, а другое колесо 13 на основном валу 5, и фиксаторами 14 для попеременного соединения вторых колес 13 каждой пары с основным валом 5.

При необходимости используют дополнительный привод перемещения рейки 2, включающий толкатель 15, ролики 16 и аналогичный описанному эксцентриковый механизм перемещения толкателя 15 (механизм не показан). Кинематическая связь эксцентрика 4 с колесом 3 осуществляется через шатун 17, рейку 18 и кулису 19.

Установка работает следующим образом.

Включают привод 10 и приводят во вращение вал 11 с колесами 12, 13. Включают один из фиксаторов 14 и соединяют соответствующее колесо 13 с валом 5. Эксцентрик 4 через шатун 17, рейку 18 и колесо 3 создает возвратно-поступательные перемещения рейки 2 с захватами 6, 8, образцом 7 и инерционным грузом 9. Груз 9 нагружает образец 7 циклическими нагрузками. Для ступенчатого изменения частоты нагружения производят переключение фиксаторов 14 и соединяют с валом 5 другую пару колес. Для плавного изменения частоты нагружения изменяют скорость вращения привода 10. Для испытаний при нагружении изгибающими усилиями используют толкатель 15 с приводом его возвратно-поступательных перемещений (не показан).

Установка обеспечивает испытания как при плавном, так и при ступенчатом изменении частоты нагружений.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ, содержащая корпус, размещенные в нем рейку, взаимодействующее с ней зубчатое колесо, кинематически связанный с колесом эксцентрик, установленный на валу, пассивный захват для образца, закрепленный на торце рейки, активный захват с инерционным грузом, предназначенным для соединения с образцом, и привод, отличающаяся тем, что она снабжена связанным с приводом дополнительным валом, установленным параллельно основному валу, попарно взаимодействующими колесами с разными соотношениями диаметров, первое колесо каждой пары размещено на дополнительном валу, а второе колесо на основном валу, и фиксаторами для попеременного соединения вторых колес каждой пары с основным валом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2