Установка для испытания образцов на усталость при кручении и осевом нагружении

 

Изобретение относится к испытаниям материалов , в частности, к установкам для испытания образцов на усталость при кручении и осевом нагружении. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет создания не только асимметричных и однозначных однопиковых циклов нагружения со срывом нагрузки, но и знакопеременных многопиковых циклов нагружения со срывом нагрузки, а также испытаний при возбуждении затухающих колебаний нагрузки. Установка содержит основание 1, привод 2, два ведущих колеса 3 и 10, выполненных с выступами 11 на их боковых поверхностях, ведомое колесо 4, винтовую пару 5 преобразователя нагрузки и захваты 7, 8 для образца 9. Многопиковое знакопеременное нагружение осевой и крутящей нагрузками обеспечивается попеременным вращением ведомого колеса в противоположные направления за счет поочередного контактирования ведомого колеса с выступами ведущих колес. Введение в действие фиксатора 15 исключает осевое смещение захвата 8, а фиксатора 16 - поворот захвата 8. При испытаниях с возбуждением затухающих колебаний соответствующих нагрузок дополнительно используют устанавливаемые на вал ведомого колеса инерционные грузы 12. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (S1) 4 G 01 N 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4381049/25-28 (22) 17.02.88 (46) 30.08.89. Вюл. )) 32 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е.В. Лодус (53) 620.178(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)(1226137, кл. С 01 N 3/32,,1984. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ

НА УСТАЛОСТЬ ПРИ КРУЧЕНИИ И ОСЕВОМ

НАГРУЖЕНИИ (57) Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к установкам для испытания образцов на усталость при кручении и осевом нагрукении. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет создания не только асимметричных и однозначных однопиковых циклов нагружения со срывом нагрузки, но и знакопеременных многопиковых циклов нагружения со срывом нагрузки, а также испытаний при возбуждении затухающих колебаний нагрузки. Установка содержит основание.1, привод 2, два ведущих колеса 3 и 10, выполненных с выступами 11 на их боковых поверхностях, ведомое колесо 4, винтовую пару 5 преобразователя нагрузки и захваты

7, 8 для образца 9. Многопиковое знакопеременное нагружение осевой и крутящей нагрузками обеспечивается попеременным вращением ведомого колеса в противоположные направления за счет поочередного контактирования ведомого колеса с выступами ведущих колес.

Введение в действие фиксатора 15 исключает осевое смещение захвата 8, а фиксатора 16 — поворот захвата 8. При испытаниях с возбуждением затухающих колебаний соответствующих нагрузок дополнительно используют устанавливаемые на вал ведомого колеса инерционные грузы 12. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Вид4

1504563

Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к установкам для испытания образцов на прочность при сочетании кручения и осевого на5 гружения.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет создания не только асимметричных и однозначных однопиковых циклов нагруже- 10 ния со срывом нагрузки, но и знакопеременных многопиковых циклов нагружения со срывом нагрузки, а также испытаний при возбуждении затухающих

Ф колебаний нагрузки. 15

На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1 °

Установка содержит основание 1, привод 2, установленный на основании, 20 ведущее колесо З,соединенное с приводом

2,ведомое колесо 4,преобразователь на- грузки, включающий винтовую пару 5, связанную с ведомым колесом 4, упругий элемент 6, соединенный с парой 25

5, и захваты 7, 8 для образца 9 захват 8 соединен с преобразователем нагрузки, а захват 7 — с основани- ем 1.

Установка снабжена вторым ведущим 30 колесом 10, кинематически связанным с ведущим колесом 3 и с ведомым колесом 4. Ведущие колеса выполнены с выс. тупами 11 на их боковых поверхностях для поочередного взаимодействия с ведомым колесом 4. Число выступов 11 соответствует числу пиков нагрузки в цикле. Соотношение длины выступов по окружности колес пропорционально соотношению уровней нагрузок в пиках 40 цикла.

Установка снабжена инерционными грузами 12, размещенными на валу 13 ведомого колеса.

Встречное вращение колес 3 и 10 обеспечивается, например, ременной передачей 14. Винтовая пара имеет фиксатор 15 предотвращения взаимного поворота деталей пары и фиксатор 1б предотвращения поворота наружной втулки относительно основания 1.

Захват 7 удерживается на основании от вращения фиксаторами 17.

Установка работает следующим образом.

Для испытаний при многопиковом знакопеременном нагружении циклическими осевой и крутящей нагрузками удаляют инерционные грузы 12 и включают привод 2. При вращении ве дущих колес 3, 10 их выступы 11 поочередно вступают во взаимодейст вие с ведомым колесом 4 и поочередно поворачивают его во взаимно противоположных направлениях на углы, пропорциональные длинам выступов 11 по окружности ведущих колес. При каждом повороте колеса 4 упругий элемент 6 передает вращение на винтовую пару 5, которая преобразует вращение в осевую и крутящую нагрузки на образце 9. При этом после выхода очередного выступа из контакта с ведомым колесом 4 происходит срыв нагрузок. Инерционную массу колеса и соединенных с ним элементов подбирают так, чтобы крутящие колебания его после срыва нагрузки были минимальными (выполняют колесо полым, из легких материалов и т.п.).

Для испытаний при действии только крутящей нагрузки фиксатором 15 соединяют подвижные элементы винтовой пары 5 ° Осевые деформации, возникающие от скручивания упругого элемента, незначительны и влияния на результаты испытаний не оказы. вают.

Для испытаний при действии только осевой нагрузки вводят в действие фиксатор 16 поворота втулки пары 5 и выводят из действия фиксатор 15. 1

Для испытаний в указанных режимах нагружения с возбуждением затущающих колебаний соответствующих нагрузок на вал 13 устанавливают инерционные грузы 12. При срыве нагрузки грузы

12 возбуждают затухающие воэвратнопоступательные повороты колеса 4 и соответствующие затухающие колебания нагрузок.

Выступы на ведущих колесах выполняются съемными накладками из материалов с высоким коэффициентом трения скольжения. формула изобретения

1. Установка для испытания образцов на усталость при кручении и осевом нагружении, содержащая основание установленный на нем привод, механизм для создания циклического крутящего момента, включающий ведущее колесо, установленное на валу привода, и кинематически связанное с ним ведомое колесо, связанный с валом последнего преобразователь нагрузки, включающий

СоставитеЛь Н. Мезенцев

Техред М.МоргенТал .Корректор М.Максимяшинец

Редактор М. Циткина

Подписное

Заказ 5245/44

Тираж 789

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 1503563 6 винтовую пару и соединенный с нею вании и кинематически связанным с упругий элемент, и два захвата для первым ведущим колесом, оба ведущих образца, иэ которых пассивный свя- колеса имеют выступы на их боковых зан с основанием, а активный соединен поверхностях, предназначенные для с преобразователем нагрузки, о т—

5 задания требуемой программы нагружел и ч а ю щ а я с я тем, чтд, с ния при попеременном вращении ведоцелью расширения функциональных воз- мого колеса в противоположные направможностей за счет создания не только ления. асимметричных и однозначных однопи- 10 2. Установка по п. 1, о т л и ч а— ковых циклов нагружения со срывом ю щ а я с я тем, что, с целью обеснагруэки, но и энакопеременных мно- печения испытания при возбуждении эагопиковых циклов нагружения со сры- тухающих колебаний нагрузки, она снабвом нагрузки, она снабжена вторым ве- жена инерционными грузами, эакрепдущим колесом, установленным на осно- 15 ленными на валу ведомого колеса.