Центробежная установка для испытания образцов материалов

 

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения поочередного циклического изменения центробежных сил и различных режимов нагружения. Для испытания кольцевого образца 17 циклически изменяющимися центробежными силами соединяют центральный стержень 4 вала привода 3 со стержнем 6 муфтой 10. Фиксатор 12 закрепляет стержень 4 от вращения. Муфтой 8 соединяют втулку 5 вала привода 3 с платформой 2. Вращение от привода 3 передается платформе 2 через втулку 5, Дополнительный вал 13, размещенный на платформе 2 параллельно оси 0-0 вала привода 3, вращается вместе с соосно закрепленной на нем камерой 16 и платформой 2. Колесо 14, закрепленное на стержне 6 вала привода , неподвижно, а связанное с ним зубчатое колесо 15 вращает вал 13 с камерой 16 вокруг своей оси. При вращении камеры 16 вокруг своей оси грузы 18 создают на образце 17 равномерную нагрузку. Но за счет вращения камеры I6 вместе с платформой 20 вокруг оси 0-0 на грузы 18 действуют дополнительные центробежные силы, зависящие е (Л 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51! 4 С 01 М 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСНОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4035185/25-28 (22) 10,03.86 (46) 30,10 87, Бюл. У 40 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е, В, Лодус (53) 620.172.24(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 962789, кл, G 01 N 3/08, 1982. (54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения . расширение технологических возможностей путем обеспечения поочередного циклического изменения центробежных сил и раэличньм режимов нагружения.

Для испытания кольцевого образца 17 циклически изменяющимися центробежными силами соединяют центральный

„„SU„„ l 348704 А 1 стержень 4 вала привода 3 со стержнем 6 муфтой 10, Фиксатор 12 закрепляет стержень 4 от вращения, Муфтой

8 соединяют втулку 5 вала привода 3 с платформой 2. Вращение от привода

3 передается платформе 2 через втулку 5. Дополнительный вал 13, размещенный на платформе 2 параллельно оси

0-0 вала привода 3, вращается вместе с соосно закрепленной на нем камерой 16 и платформой 2. Колесо 14, закрепленное на стержне 6 вала привода, неподвижно, а связанное с ним зубчатое колесо 15 вращает вал 13 с камерой 16 вокруг своей оси. При вращении камеры 16 вокруг своей оси грузы 18 создают на образце 17 равно- Ж мерную нагрузку, Но эа счет вращения ур камеры 16 вместе с платформой 20 вок- М Ф

pvr оси 0-0 на грузы 18 действуют дополнительные центробежные силы, зависящие

17 5

ТВ

С4 Р

Q0 3

7 CO ьЬ»

134870 от положения г рузов. Так как грузы

18 проходят последовательно через различные положения, то на образец

17 действуют циклически изменяющиеся центробежные силы, С помощью муфт 8, 9 и 10 и фиксаторов 11 и 12 можно осуществлять различные режимы нагружения образца 17, Так, при фиксации

4 платформы от вращения фиксатором 11 и соединении втулки 5 муфтой 9 со стержнем 6 осуществляется вращение камеры 16 через колеса 14 и 15 вокруг своей оси и нагружение образца 17 равномерными по всем осям центробежными силами. 1 э,п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов центробежными силами на растяжение, Целью изобретения является расширение технологических воэможностей путем обеспечения поочередного циклического изменения центробежных сил и различных режимов нагружения, На фиг, 1 приведена схема установки, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху °

Установка содержит раму 1, установленную на раме 1 платформу 2 и привод 3 вращения платформы с валом, выполненным в виде центрального стержня 4, охватывающей стержень 4 втулки 5 и второго стержня 6, размещенного в центральном отверстии 7 платформы 2. На втулке 5 размещены муфта 8 для связи втулки 5 с платформой 2, муфта 9 для связи втулки 5 с вторым стержнем 6. На центральном стержне 4 размещена муфта 10 для связи стержня 4 с вторым стержнем 6. На раме 1 закреплены фиксатор 11 вращения платформы 2 и фиксатор 12 вращения центрального стержня 4. На платформе 2 установлен вал 1 3 параллельно оси 0-0 вала привода 3. Вал 13 кинематически связан с помощью зубчатых колес 14 и 15 с вторым стержнем 6 вала привода ° На валу 13 соосно с ним закреплена камера 16 для размещения образца 17 и расположены грузы 18, связанные через тяги 19 с образцом

17. Количество грузов 18 и тяг 19 в два раза превьпнает число осей нагружения образца 17. Кроме того, на платформе 2 расположен противовес 20, Установка работает следующим обраэом, 2

HcIlblTBHHIo подвергают образец 17 в виде кольца, нагружаемого по четырем осям с помощью восьми попарно соосных тяг 19 и грузов 18.

Для испытания образца 17 равномер" ной по всем осям нагрузкой фиксатором ll закрепляют платформу 2 от вращения. Муфтой 9 соединяют нтулt0 ку 5 с вторым стержнем 6. В этом случае привод 3 вращает втулку 5 и через муфту 9 — второй стержень 6.

Вращение с второго стержня 6 через колеса 14 и 15 передается валу 13, 15 который нращает камеру 16 вокруг своей оси. Все грузы 18 воспринимают постоянные центробежные усилия и нагружают образец 17 ранномерно по всем осям, Для испытания образца 17 неравно20 мерно распределенной нагрузкой фиксаторы 11 и 12 выключены, а муфты 8 и 9 соединяют второй стержень 6 и платформу 2 с втулкой 5, Вращение принода 3 передается через нтулку 5 на платформу 2 и стержень 6, которые вращаются с одинаковой скоростью.

При этом камера 16 вращается вместе с платформой 2 и колесом 14 вокруг

ЗО оси 0-0 и не вращается вокруг своей оси, Грузы 18 перемещаются по разным радиусам и нагружают образец 17 различными центробежными усилиями по соответствующим осям, Для испытания образца 17 циклически изменяющимися центробежными силами соединяют центральный стеркень 4 через муфту 1О со стержнем 6 л фиксатором 12 закрепляют стержень

4 вместе со стержнем 6 от вращения, 4п Муфтой 8 соединяют нтулку 5 с платформой 2. Вращение от привода 3 через втулку 5 и муфту 8 передается плат3 1 34870 форме 2, Камера 16 вместе с платформой 2 вращается вокруг оси 0-0. При этом камера 16 вращается вокруг своей оси, так как колесо 14 неподвижно, а колесо 15 обкатывается вокруг него.

При вращении камеры 16 вокруг своей оси грузы 18 нагружают образец 17 постоянным усилием по всем направлениям, а так как грузы 18, кроме того, 10 изменяют свое положение относительно оси 0-0, то к ним прикладываются дополнительные центробежные силы, зависящие от расстояния соответствующего груза IS от оси 0-0, т,е, чем дальше груз 18 от оси, тем больше его суммарное центробежное усилие на образец 17. Каждый из грузов 18 проходит через различные расстояния от оси

0-0, создавая циклически изменяющиеся усилия ° формула и з о б р е т е н и я

1, Центробежная установка для испытания образцов материалов, содержащая раму, установленные на ней платформу и привод вращения платформы с валом, размещениую на платформе ка4

4 меру для испытуемого образца и расположенные на камере грузы для нагружения образца центробежными силами, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения поочередного циклического изменения центробежных сил, она снабжена установленным на платформе параллельно оси вала привода и кинематически с ним связанным дополнительным валом, на котором соосно закреплена камера.

2. Установка по и, 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расшйрения технологических возможностей эа счет обеспечения различных режимов нагружения, в платформе выполнено центральное отверстие, вал привода выполнен в виде центрального стержня, охватывающей его втулки и второго стержня, соосного первому и размещенного в отверстии платформы, а установка снабжена муфтами, предназначенными для соединения стержней и (или) втулки с платформой и (или) вторым стержнем, и закрепленными на раме фиксаторами платформы и центрального стержня,