Инерционный нагружатель стенда для испытания образцов на усталость

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 Й 3/32

ГОСУДАРСТВЕН ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

Ф

М

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4744297/28 (22) 12,07.89 (46) 23.92.92. Бюл. 14 7 (71) Завод-В ТУЗ Красноярского политехнического института (72) В. Г. Денисенко и B. 8. Золотухин (53) 620.178(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1269856, кл. В 06 В 1/16. 1985. (54) ИНЕРЦИОННЫЙ НАГРУЖАТЕЛЬ

СТЕНДАДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ HA

УСТАЛОСТЬ (57) Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано, в устройствах для усталостных испытаний высо„Я2„„1714429 А1 кодеформируемых материалов. Цель изобретения — повышение точности задания нагружения при испытаниях образцов иэ легкодеформируемых материалов за счет обеспечения связи амплитуды нагружения с деформацией образцов в процессе испытания. Инерционный. нагружатель содержит. корпус 1 с размещенными в нем направляющими 7., q которых с возможностью перемещения установлены опоры 8, выполненные из.материала, обладающего низким коэффициентом трения. В опорах помещен вал 2 с колесом 3 и дебалансами

4, соединенный с электроприводом. Вал подвешен к корпусу с помощью пружин 10, 2 ил.

1714429

40

55

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в устройствах для усталостных испытаний высокодеформируемых материалов.

Известны устройства для осевого нагружения, работающие при постоянном размахе нагрузки, который получают при действии осевой силы постоянной амплитуды или перемещении с заданной амплитудой системы, состоящей из образца, соединенного последовательно с упругой пружиной, жесткость которой значительно ниже жесткости образца. В качестве возбудителя колебаний имеют дебаланс, размещенный на вращающемся колесе.

Наиболее близким к предлагаемому является инерционный нагружатель стенда усталостных испытаний, содержащий двухступенчатую планетарную передачу, размещенные на сателитах дебалансы, механизм регулирования относительно углового положения дебалансов, включающий червячный привод и двигатель, связанный с планетарной передачей, кроме того, он снабжен связанной с центральным колесом второй ступени зубчатой парой, состоящей иэ ведущего и ведомого колес, с переменным передаточным отношением и связанными с ней четырьмя последовательно соединенными при помощи валов шарнирами Гука, состоящими из вилок, последний шарнир Гука связан с червячным приводом. Внутренние вилки шарниров

Гука установлены. во взаимно перпендику. лярных плоскостях. Одна из вилок шарнира Гука, связанная с парой, установлена на одном валу с ведущим колесом этой пары и расположена в горизонтальной плоскости, дебалансы, размещенные на сателитах, соседних рядов передачи развернуты на 180,. передаточное отношение зубчатой пары и ступеней планетарной передачи 0,5, Известный нагружатель обеспечивает непрерывное периодическое изменение амплитуды нагружения по заданному закону

" путем варьирования параметрами закона, а также обеспечивает нормальный закон распределения амплитуды. Смещение тяги вала системы карданов изменяет угол между осями вилок шарниров Гука, тем самым изменяется форма блок-программы нагружен ия, Недостаток известного нагружателя заключается в том, что не обеспечивается полное и качественное проведение исследования усталостных свойств высокодеформируемых материалов за одно испытание, Это обьясняется тем, что исследование свойств материала зависит от заданного закона распределения амплитуды нагружения, а также с увеличением пластической деформации при усталостном испытании на сжатие, действующая на образец нагрузки не может быть постоянной, так как действие ее ограничено жесткими связями самого ус.тройства.

Цель изобретения — повышение точности задания нагружения при испытаниях образцов из легкодеформируемых материалов путем обеспечения связи амплитуды нагружения с деформацией образцов в процессе испытаний.

В инерционном нагружателе стенда для испытания. образцов на усталость, содержащем корпус, установленный в нем вал с приводом его вращения и колесо с закрепленными на нем дебалансами,-колесо за. креплено на средней части вала соосно ему, 20 нагружатель снабжен направляющими,.за крепленными на корпусе по разные стороны от колеса, подвижными опорами, в которых размещен вал, преднаэначеннымй для соединения с образцами и установленными каждая в соотвегствующей направляющей с воэможностью перемещения вдоль нее, и пружинами, оси которых параллельны осям направляющих, один конец каждой пружины закреплен на корпусе, а другой соединен с соответствующим концом вала.

На фиг. 1 изображен инерционный нагружатель, общий вид; на фиг. 2 — узел подвеса вала..

35 Инерционный нагружатель стенда для испытания образцов на усталость состоит из корпуса 1, установленного в нем вала 2, на котором крепится колесо 3 с размещенными на нем дебалансами 4, злектрическоro привода, содержащего электродвигатель

5 и ременную передачу 6. Корпус снабжен направляющими 7, в которых по одной оси может перемещаться опора 8, выполненная из материала, обладающего наименьшим коэффициентом трения для уменьшения потерь на трение, возникающих при движении опоры 8 по направляющим 7. В опорах 8 запрессован подшипник 9, в подшипниках 9 запрессован вал 2. Вал 2 развешан на пружинах 10, которые крепятся к корпусу 1 посредством узла 11, который обеспечивает регулирование натяжения пружины 10, корпус 1 крепится на мощном основании 12.

Инерционный нагружатель стенда для. испытания образцов на усталость работает следующим образом.

Через ремень 6 от электродвигателя 5 передается вращение колесу 3 с дебалансами 4. Вал 2 вместе с колесом 3 начинает фие.2

Составитель В, Денисенко .Техред ММоргенгал Корректор Н. Ревская

Редактор И. Шулла

Заказ 685 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

5 1714429 6 .

В вращаться в подшипниках 9. Возникает ди- ленными на нем дебалансами, о т л и ч а ю-. намическая сила, которая заставляет пере- шийся тем, что, с целью повышения мещаться вал 2 с колесом 3 и опорами 8 I30- . точности задания нагружения IlpH испытанаправляющим 7корпуса 1. За счеттого. что ниях образцов из легкодеформируемых вал 2 подвешен на пружинах 10, перемеще- 5 материалов путем обеспечения связи амние опор 8 ограничивается только образца- плитуды нагружения с деформацией обми и может меняться в зависимости от . разцов в процессе испытаний, колесо изменения жесткости нагружаемых образ- закреплено на средней части вала соосно цов в период нарастания усталостных по.- ему, нагружатель снабжен направляющи-,. врещдений. Иэ устройстве одновременно 10 ми, закрепленными на корпусе по разные можно испытать четыре образца, два из ко- стороны от колеса, подвижными опорами, торых располагаются под опорами 8 на ос-. в которых размещен вал, предназначеннйновании 12, два других — на опоре 8 под мидля соединения с образцами иустановузлом 11. ленйыми каждая в соответствующей

15 направляющей с возможностью перемеФ о р м у л а и з о б р е.т е н и я щения вдоль нее, и пружинами, оси которых

Инерционный нагружатель стенда для параллельны осям направляющих, один коиспытания образцов на усталость, содержа- нец каждой пружины закреплен на корпусе, щий корпус; установленный в нем вал с а другой соединейс соответствующим конприводом его вращения и колесо с закреп- 20 цом sana.