Стенд для динамических испытаний образцов материалов на прочность

 

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения приложения к испытуемому образцу крутящей нагрузки при достижении сжимающей нагрузкой заданной величины. Стенд содержит раму 1 с вертикальными направляющими 2, молот 3, выполненную в виде зубчатого колеса наковальню 4, захваты 5 и б для закрепления образца 7, привод для вращения наковальни 4, зубчатое колесо 12, связанное с верхним захватом 5, толкатель 13, упругую подвеску наковальни 4, установленные на направляющих прямозубые шестерни 16, сцепленные с зубчатым колесом 12 и наковальней 4, пружины 17 кручения, связывающие шестерни 16 с рамой 1, и привод 18 подъема молота 3. С помощью привода для вращения наковальни 4 в пружинах 17 запасают энергию для скручивающего воздействия на образец. При ударе молота 3 по толкателю образец 7 перемещается вниз и при заданной нагрузке наковальня 4 выходит из зацепления с шестернями 16, в результате чего к образцу 7 прикладывается крутящая нагрузка. 1 ил. S сл

СО!ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51! 4 G 01 N 3 30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 I ) 4215501/25-28 (22) 25.03.87 (46) 07.09.88. Бюл. № 33 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е. В. Лодус (53) 620.178.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1099232, кл. G 01 N 3/30, 1984

Авторское свидетельство СССР

¹ 1185177, кл. G 01 N 3/30, 1985. (54) СТЕНД ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ

НА ПРОЧНОСТЬ (57) Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения приложения к испытуемому образцу крутящей нагрузки при доÄÄSUÄÄ 1422098 А 1 стижении сжимающей нагрузкой заданной величины. Стенд содержит раму 1 с вертикальными направляющими 2, молот 3, выполненную в виде зубчатого колеса наковальню 4, захваты 5 и 6 для закрепления образца 7, привод для вращения наковальни 4. зубчатое колесо 12, связанное с верхним захватом 5, толкатель 13, упругую подвеску наковальни 4, установленные на направляющих прямозубые шестерни 16, сцепленные с зубчатым колесом 12 и наковальней 4, пружины 17 кручения, связывающие шестерни

16 с рамой 1, и привод 18 подъема молота 3.

С помощью привода для вращения наковальни 4 в пружинах 17 запасают энергию для скручивающего воздействия на образец.

При ударе молота 3 по толкателю образец 7 перемещается вниз и при заданной нагрузке наковальня 4 выходит из зацепления с шестернями 16, в результате чего к образцу 7 прикладывается крутящая нагрузка. 1 ил.

1422098

Формула изобретения

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для динамических испытаний образцов материалов на прочность при действии сжимающей и крутящей нагрузок.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения приложения к испытуемому образцу крутящей нагрузки при достижении сжимающей нагрузкой заданной величины за счет того, что один из захватов при заданной осевой нагрузке освобождается от зацеплеНия с шестерней, передающей крутящую нагрузку к образцу.

На чертеже изображен предлагаемый стенд для динамических испытаний образцов материалов.

Стенд содержит раму 1 с вертикальными направляющими 2, размещенный в направляющих молот 3, установленную в нижней части рамы 1 с возможностью вращения .наковальню 4, выполненную в виде зубчатого колеса, и захваты 5 и 6 для закрепления испытуемого образца 7, Нижний захват 6 жестко связан с наковальней 4. Стенд также содержит привод для вращения наковальни

4, включающий двигатель 8, цепную передачу 9 с шестерней 10 и вал 11, связанный с наковальней 4 и установленный с возможностью осевого перем ещения относительно шестерни 10, зубчатое колесо 12, жестко связанное с верхним захватом 5, размещенный в направляющих 2 толкатель 13, связанный с верхним захватом 5 через зубчатое колесо

12, упругую подвеску наковальни 4, выполненную в виде упора 14 и пружины 15 сжатия, расположенный между торцом вала 11 и упором 14, установленные на направляющих 2 с возможностью поворота прямозубые шестерни 16, сцепленные с зубчатым колесом

l2 и наковальней 4, пружины 17 кручения, связывающие шестерни 16 с рамой 1, и привод 18 для подъема молота 3.

Стенд для динамических испытаний образцов материалов работает следующим образом.

Включают двигатель 8 и через цепную передачу 9 и вал l i вращают наковальню 4.

При этом вращаются шестерни 16 и закручиваются пружины 17, от чего в нагружающей системе запасается упругая энергия для закручивания образца 7. Вместе с шестернями 16 вращаются зубчатое колесо 12 и захваты 5 и 6 с образцом 7. При этом крутящая нагрузка к образцу 7 не прикладывается. При достижении заданной деформации пружин 17 двигатель 8 отключают. Привод

18 подъема молотка 3 поднимает его на заданную высоту и осуществляют его сброс.

Молот 3 через толкатель 13 и шестерню 12 наносит удар по верхнему захвату 5. Осевая нагрузка, действующая на образец 7, передается наковальне 4. Пружина 15 при этом деформируется и образец 7 с захватами 5 и 6, зубчатым колесом 12 и наковальней 4 перемещается вниз вдоль шестерен 16. По мере перемещения образца 7 вдоль шестерен

16 сжимающая нагрузка в нем возрастает до момента выхода наковальни 4 из зацепления с шестернями 16. При этом шестерни

16 поворачиваются под действием пружин

17 и нагружают образец 7 через зубчатое колесо 12 и верхний захват 5 крутящей на- грузкой. При дальнейшем перемещении образца 7 продолжается возрастание сжимающей нагрузки при одновременном действии крутящей нагрузки вплоть до разрушения образца 7.

Для изменения скручивающего усилия изменяют угол закручивания пружин 17. Величину сжимающей нагрузки регулируют путем изменения начальной высоты наковальни 4 и изменения жесткости пружины 15.

Скорость сжимающего нагружения изменяется путем изменения высоты подъема молота 3.

Для испытаний образца 7 на чистое сжатие привод для вращения наковальни 4 не используют. Для испытаний на чистое кручение не используют упругую подвеску наковальни 4.

Запасание энергии для нагружения образца крутящей нагрузкой в пружинах 17, предварительный поворот захватов 5 и 6 вместе с шестернями 16 и освобождение наковальни 4 от сцепления с шестернями 16 при заданном сжимающем усилии позволяет проводить испытания при совместном, но не одновременном воздействии двух нагрузок.

При этом запас энергии в нагрудающих системах регулируется индивидуально для каждого вида нагрузки.

Стенд для динамических испытаний образцов материалов на прочность при действии сжимающей и крутящей нагрузок, содержащий раму с вертикальными направляющими, размещенный в направляющей молот, установленную в нижней части рамы с возможностью вращения наковальню, захваты для закрепления испытуемого образца, нижний из которых жестко связан с наковальней, и привод для вращения наковальни, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения приложения к испытуемому образцу крутящей нагрузки при достижении сжимающей нагрузкой заданной величины, он снабжен размещенным в направляющих толкателем, связанным с верхним захватом, упругой подвеской наковальни, установленными на направляющих с возможностью поворота прямозубыми шестер1422098

Составитель В. Финогенов

Редактор И. Дербак Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Заказ 4422/42 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нями, пружинами кручения, связывающими шестерни с рамой, и жестко связанным с верхним захватом зубчатым колесом, сцепленным с шестернями, а наковальня выполнена в виде зубчатого колеса, входящего в зацепление с шестернями.