Установка для испытания образцов на усталость

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройiCF f ;-:0 ff р I Ш - J . ,. . , i I tf ствам еля испытания образцов на двухцикловое нагружение изгибом с вращением образца. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей установки, что достигается использованием одного электропривода в механизме вращения торцевого захвата и механизма циклического нагружения консольного захвата, а также размещением торцевого захвата эксцентрично на зубчатом колесе механизма вращения этого захвата. Если за- |действован стопор 22, f o при вращении колеса 11 и эксцентрика 7 образец нагружается двухчастотной нагрузкой при неизменном направлении действия нагрузки относительно сечения образца .. Если задействован - стопор 15, то с S (Л 23 а 1«

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) (5D 4 G 01 N 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21). 3857746/25 28 (22) 25,02,85 (46) 23.07.86. Бюл. М- 27 (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е,В. Лодус (53) 620.178.311(088.8) (56) Серенсен С.В., Гарф М.Э. Козлов А.А. Машины для испытаний на усталость. -M. Машгиэ,, 1957, с ° 355356, ;54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА УСТАЛОСТЬ, (57) Изобретение относится к испыта- . тельной технике, а именно к устройствам для испытания образцов на .двухцнкловое нагружение изгибом с вращением образца . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей установки, что достигается использованием одного электропривода в механизме вращения торцевого захвата и механизма циклического нагружения консольного захвата, а также размещением торцевого захвата эксцентрично на зубчатом колесе механизма вращения этого захвата, Если за действован стопор 22, то при вращенйи колеса !1 и эксцентрика 7 образец нагружается двухчастотной нагрузкой при неизменном направлении действия нагрузки относительно сечения образца., Если задействован стопор 15, то

1245933 образец нагружается пульсирующей нагрузкой от эксцентрика 7, пульсирующей нагрузкой от круговых перемещений образца относительно колес 11, пульсирующей нагрузкой от вращения образца относительно направления нагрузки, направление действия которой изменяется в пределах переменного по величине угла эа счет качаний стержня 23 при работе эксцентрика 7, При выведении шестерни 18 иэ зацепления с колесом 8 эксцентрик 7 вращение прекращает, и при задействованном стопоре 22 образец вращается вокруг оси колеса 11 и нагружается за счет этого адночастотной пульсирующей нагрузкой при неизменном направлении ее действия по сечению образца, а при задействованном стопоре 15 образец нагружается пульсирующей нагрузкой из-за вращения вокруг оси колеса 11, Изобретение относится к испыта- . тельной технике, а именно к устройствам для испытания образцов на двухцикловое нагружение изгибом с враще. нием образца, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей установки.

"..òî достигается использованием одного электропривода в механизме вращения торцевого захвата и механизма циклического нагружения консольного захвата, а также размещением торцевого захвата эксцентрично на зубчатом колесе механизма вращения этого захвата °

На чертеже представлена схема предлагаемой установки.

Установка содержит корпус 1, в котором размещен механизм 2 вращения торцевого захвата, соединенный с электроприводом 3, механизм 4 циклического нагружения консольного захвата с подвеской 5, соединенной посредством пружины 6 с эксцентриком

Механизм 2 вращения торцевого захвата выполнен в виде зубчатого колеса

8, установленного на полом валу 9, 5 !

О

I5

При соединении шестерни 18 с колесом

8 и установке фиксатора 13 при задействованном стопоре 22 образец нагружается одночастотной нагрузкой от вращения эксцентрика 7, При задействованном стопоре 15 образец нагружается одночастотнай нагрузкой от вращения эксцентрика 7 при изменении направления нагрузки в пределах угла качания стержня 23, При установке шестерни 17 в зацепление с колесом

8 в действие приходят фиксаторы 16 и при неработающих стопорах 15, 22 при вращении эксцентрика 7 и шестерни 17 образец нагружается двухчас- . тотной нагрузкой с изменением направления нагрузки в пределах постоянного угла, определяемого углом качания стержня 23, При выведении из зацепления шестерни 18 и колеса 8 образец нагружается одгочастотной нагрузкой !ил. внутри которого размещен второй вал

10 с зубчатым колесом ll расположенным параллельна первому колесу 8 и имеющим фиксаторы 12 для соединения с первым колесом, фиксатор 13 для соединения с корпусом и втулку 14, установленную в эксцентричном относительно оси вращения колеса отверс.тии и снабженную стопором 15 для прекращения вращения втулки с захватам и фиксатором 16 для соединения втулки )4 с шестерней 17. Iecтерня 17 установлена с возможностью зацепления с колесом 8, и возможность .эта реализуется передвижением шестерни вдоль оси ее вращения, Механизм 4 циклического нагружения консольного захвата выполнен в виде шестерни 18, взаимоцействующей с колесом 8, или шестерни 19, взаимодействующей с колесом 11, Эти шестерни размещены на валу 20 эксцентрика 7, снабженного винтам 21 для регулирования эксцентриситета, Подвеска 5 выполнена в ви-, де шаровой опоры со стопором 22 для прекращения вращения консольного зах вата и со скользящим направляющим стержнем 23, установленным на шаро1245933

50 вой опоре 24 на эксцентрике 7 и размещенным внутри пружины 6. Электропривод 3 соединен, например, ременной передачей со шкивом 25, закрепленным на полом валу 9 механизма 2 вращения торцевого захвата. Испытуемый образец 26 закреплен в торцевом и консольном захватах, На стержне 23 имеется гайка 27 для регулирования степени поджатия пружины 6 ° 10

Установка работает следующим об- разом.

Порядок чередования режимов йагружения и частотно-силовые параметры каждого режима определяются .задачами испытаний. Переналадка установки осуществляется при выключенном электроприводе без снятия образца 26 с захватов . Установка реализует следующие режимы испытаний, Для укаэанной схемы сборки установки при вращении шкива 25 от электропривода 3 приходит во вращение полый вал 9, зубчатое колесо 8, и через шестерню 18 и вал 20 вращается 25 эксцентрик 7 ° Вращение эксцентрика 7 создает пульсирующую изгибающую нагрузку на образце 26 посредством деформирования пружины 6. Одновременно вращение колеса 8 через фиксаторы 12 передается на колесо 11, при вращении которого торцевой захват приходит в движение по окружности с радиусом, равным эксцентриситету расположения втулки относительно оси вращения колеса 11, При этом, если задействован

35 стопор 22, тормозящий вращение консольного захвата относительно под" вески 5, то при вращении колеса 11 и эксцентрика 7 образец нагружается двухчастотной нагрувкой при неизменном направлении действия нагрузки относительно сечения образца ° Если задействован стопор 15, тормозящий вращение торцевого захвата относительно колеса 11 то образец нагружается пульсирующей нагрузкой от эксцентрика 7, пульсирующей нагрузкой от круговых перемещений образца относительно оси колеса ll и пульсирующей нагрузкой от вращения образца относительно направления нагрузки, а направление действия нагрузки изменяется в пределах переменного по величине угла за счет качаний направляющего стержня 23 при работе эксцентрика 7, При выведении. шестерни

18 из зацепления с колесом 8 эксцент-. рик 7 вращение прекращает, и тогда при задействованном стопоре 22 образец вращается вокруг оси колеса ll и нагружается за счет этого одночастотной пульсирующей нагрузкой при неизменном направлении ее действия по сечению образца, а при задействованном стопоре 15 образец нагружается пульсирующей нагрузкой из-за вращения вокруг оси колеса 11, При зацеплении шестерни 19 с колесом 11 реализуются два первых из описанных режимов, но при другом соотношении частот нагружения, определяемых разностью передаточньгх чисел пар колесо — шестерня .

При соединении шестерни )8 с колесом 8, удалении фиксаторов 12 и установке фиксатора 13 получают следую.щие режимы нагружения, При задейст вованном стопоре 22 образец 26 нагружается одночастотной нагрузкой от вращения эксцентрика 7 и при фиксированном направлении нагрузки по сечению образца, При задействованном стопоре 15 образец нагружается одночастотной нагрузкой от вращения эксцентрика 7 при изменении направления нагрузки в пределах угла качания направляющего стержня 23 при вращении эксцентрика.7, При установке шестерни 17 в зацепление с колесом 8 в действие приходят фиксаторы 16, и тогда при неработающих стопорах 15 и 22 получают следую-. щие режимы нагружения, При вращении эксцентрика 7 и шестерни 17 образец нагружается двухчастотной нагрузкой и с изменением направления нагрузки в пределах постоянного угла, определяемого постоянным углом качания направляющего стержня 23, При выведении из зацепления шестерни 18 и колеса 8 эксцентрик неподвижен, и образец нагружается одночастотной нагрузкой, Силовые характеристики установки регулируются изменением эксцентриситета и усилия на пружинес изменение эксцентриситета производится винтом

21 и приводит к изменению амплитуды нагрузки, изменение усилия на пружине производится гайкой 27 и приводит к изменению уровней нагрузки, Соотношение между частотами при двухчастот.ных режимах задается передаточным числом зубчатых зацеплений, Формула изобретения

Установка для испытания образцов на усталость, содержащая корпус, тор124

5933

Составитель В. Чернов

Техред М.Ходанич Корректор,Е.. Сирохман

Редактор О. 1Орковецкая

Заказ 3990/34 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 5 цевой захват, консольный захват с подвеской, механизм вращения торцевого захвата, связанный с электроприводом, механизм циклического нагружения. консольного захвата в вице 3Ксцентрика, связанный с электроприводом и посредством силовой пружины с подвеской консольного захвата, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, механизм вращения торцевого захвата выполнен в виде пары зубчатых колес, вал первого иэ которых выполнен полым, а вал второго установлен в валу первого соосно с ним и с возможностью вращения относительного полого вала, первого фиксатора, установленного на втором колесе с возможностью взаимодействия с первым ко— лесом, второго фиксатора, установленного в корпусе с возможностью взаимодействия с вторым зубчатым, колесом, во втором зубчатом колесе выполнено эксцентричное отверстие, в котором установлен с возможностью вращения торцевой захват, выполненный в виде втулки со стопором, в корпусе с возможностью линейного перемещения установлена шестерня с фиксаторами так, что ее вал параллелен полому валу и выполнен соосно с торцовым захватом, в котором имеются ответные

10 гнезда дпя фиксаторов шестерни, механизм циклического нагружения консольного захвата выполнен в виде двух шестерен, установленных на валу эксцентрика, который параллелен полому

1 валу, с возможностью линейного перемещения по нему, консольный захват выполнен в виде шаровой опоры, подвеска содержит ответную ей часть, стопор и сквозное отверстие со сколько зящим по нему направляющим стержнем, размещенным внутри силовой пружины и взаимодействующим с эксцентриком, а полый вал связан с электроприводом .