Резонансная машина для испытания на усталость

О П И С А Н И Е l82379

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от ".вт. свидетельства ¹

Заявлено 27. I I I.1965 (№ 1001376/25-28) Кл. 42k, 34/04 с прнсоелнненнем заявки №

МПК G 01Ь

УДК 620.178.3.05 (088,8) Приоритет

Опубликовано 25.Ч.1966. Бюллетень ¹ 11

Комитет по делам изооретений и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 25Л Н.1966

РЕЗОНАНСНАЯ МАШИНА ДЛЯ ИСПЪ1ТАНИЯ НА УСТАЛОСТЪ

Известны резонансные испытательные машины, содержащие эксцентриковый механизм динамического нагружения, связанный шатуном через упругий шарнир с пружинным рычагом возбуждения переменной нагрузки на образце, механизм статического нагружения, салазки, перемещаемые по направляющим машины винтовым механизмом с электроприводом, раму, опертую на качающиеся стойки, расположенные на салазках, и несущую захват для образца, цилиндрические пружины, связанные с пружинным рычагом возбуждения переменной нагрузки на образце и рычагом, соединенным через тягу с рамой, а также рычагом статического нагружения, поворачиваемым двумя винтами с контргайкой.

Предлагаемая машина в отличие от известных снабжена механизмом программирования статической составляющей, содержащим винтовой механизм поворота рычагов статического нагружения с приводом от электродвигателя и контактный датчик, расположенный на салазках и реагирующий на поворот концов цилиндрических пружин. Сигнал с датчика управляет работой электропривода салазок и рычагов статического нагружения.

Такое выполнение машины позволяет программировать статическую составляющую и, следовательно, более точно воспроизводить режим эксплуатационных нагрузок, что позволяет с большей достоверностью судить о долговечности и надежности деталей по результатам лабораторных испытаний.

На чертеже изображена принципиальная

5 схема машины.

На станине 1 с правой стороны жестко закреплен механизм статического нагружения2, соединенный винтовым шпинделем 8, имеющим возвратно-поступательное движение, 10 подвижными салазками 4, которые могут перемещаться по направляющим 5 станины. На салазках смонтирован механизм динамического нагружения, состоящий из двигателя б постоянного тока, плоскоременной передачи 7, 15 эксцентрикового вала 8, вращающегося в подшипниках 9, двойного эксцентрика 10, который через сферический подшипник П соединен с шатунной штангой 12. Шатунная штанга через упругий шарнир 18 передает ко20 лебательное движение пружине возбуждения

14, которая жестко прикреплена к главному рычагу 15, соединенному через соединительный рычаг 1б с главным колебателем 17, колеблющимся на направляющих стойках 18.

25 С левой стороны станины 1 установлен устой

19, который может перемещаться по станине вдоль оси последней и жестко фиксируется на ней в любом положении. К устою 19 через центрирующую шайбу жестко закреплен уп30 ругий динамометр 20 с оптической шкалой 21.

182379

K главному колебателю 17 и к скобе динамометра 20 жестко закреплены через центрирующие шайбы захваты 22, в которые помещен испытуемый образец 28.

К главному рычагу 15 с двух сторон его 5 жестко прикреплены своими торцами две винтовые пружины 24: одна с правым направлением витков, другая — с левым. Другими торцами пружины 24 закреплены к рычагам статического нагружения 25, которые имеют 10 резьбовое соединение с упругой осью главного рычага 15. В верхней части к рычагам статического нагружения присоединено по две щеки 26 с резьбовыми вкладышами 27. 1Цеки 26 охватывают винты 28 и поджаты с двух 15 сторон через тарельчатые пружины 29 гайками 80, связанными между собой планками 81, которые фиксируют от поворота гайки 80. Винты 28 вращаются в подшипниках 82 и 88 и через упругие муфты 84 соединены с червячны- 20 ми редукторами 85, которые получают вращательное движение через клиноременную передачу 86 от электродвигателя 87. Указанный привод перемещения рычагов статического нагружения установлен на подвижных сял lз- 25 ках 4.

Контактный датчик 88 состонч нз двух подвижных контактов, которые установлены на подвижных салазках 4 и могут устанавливаться и фиксироваться на любом расстоянии 30 друг от друга, и упругого контакта 89, который закреплен на напр âëÿþùåé стойке 18 главного колебателя 17, между подвижными контактами.

Контактный датчик предназначен для авто- 35 матического управления работой приводя перемещения рычагов статического нагружения и механизма статического нагружения.

Машина работает следующим образом.

Изменение динамической составляющей 40 производится изменением возбуждающей частоты колебательной системы. Статическая составляющая нагрузки так же, как и динамическая, задается и поддерживается постоянНоН в каждой ступени программы автомятн- 45 чески.

Перед пуском машины в работу подвижные контакты 88 датчика устанавливаются и фиксируются один от другого на расстоянии, равном максимальной амплитуде колебаний глав- 50 ного колебателя 17 в заданной программе.

Изменение статической составляющей нагрузки при программном переходе со ступени на ступень осуществляется с помощью механизма статического нагружения 2 и привода 55 рычагов статического нагружения.

Электрически эти приводы сблокированы так, что, как только поступает команда от управляющего органа на изменение статической составляющей нагрузки, включается меха- 60 низм статического нагружения 2, перемещающий подвижные салазки 4 по направляющим 5 станины 1. Так как жесткость винтовых пружин 24 значительно меньше жесткости системы, состоящей из скобы динамомет- 65 ра 20, образца 28 и соединительного рычага

16, а рычаги статического нагружения зафиксированы гайками ЗО относительно подвижных салазок 4, то при перемещении салазок винтовые пружины 24 закручиваются (или раскручиваются), на образец 28 накладывается нагрузка, а направляющие стойки 18 откло яются от вертикального положения на незначительный угол. В этот момент упругий контакт 89 начинает касаться одного из двух подвижных контактов датчика 88, механизм статического нагружения 2 автоматическиотключается, и включается привод перемещения рычагов статического нагружения, который, перемещая щеки 26 с закрепленными к ним безлюфтовыми гайками 80 вдоль оси винтов

28, поворачивает рычаги статического нагруження 25 в одну или другую сторону и закручивает нли раскручивает винтовые пружины

24, которые через главный рычаг 15, соединительный рычаг 16 и главный колебатель 17 действуют непосредственно на испытуемый образец 28, изменяя статическую составляющую нагрузку на последнем.

При достижении заданной статической нагрузки включается механизм статического нагружения 2, который в данном случае действует уже в сторону, противоположную приводу перемещения рычагов статического нагружения.

Оба привода работают с одинаковой скоростью нагружения и в данный момент в противоположные стороны, поэтому полученная заданная нагрузка на образце 28 остается постоянной, а направляющие стойки 18 с главным колебателем 17 возвращаются в относительное вертикальное положение. Касание упругого контакта 89 с подвижными контактами датчика 88 прекращается, и привод перемещения рычагов статического нагружения и механизм статического нагружения 2 отключаются..

В случае, если в процессе испытания образца произойдет незначительное изменение статической составляющей (в результате, напри»ер, изменения жесткости образца), то для поддержания заданной величины нагрузки ьключится механизм статического нагружения 2; при значительном изменении поддержание нагрузки осушествляется совместно механизмом статического нагружения 2 и приводом перемещения рычагов статического нагружения по вышеописанному принципу.

Как видно из описания, механизм статического нагружения является исполнительным управляющим механизмом, а привод перемещения рычагов статического нагружения— исполнительным нагружающим механизмом.

Предмет изобретения

Резонансная машина для испытания на усталость, содержащая эксцентриковый механизм динамического нагружения, снабженный пружинным рычагом возбуждения переменной

Составитель В. Кулагин

Техред Г. Е. Петровская Корректоры: О. Б. 3 горина и Л. F.. Марисик

Редактор Б. С. Нанкина

Заказ 2008!10 ГиРаж 1450 ФоРмат бУм. 60 Ю . з Об.ьем 0,3 нзд. л. 1!огнив:к:е

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапуноьа, 2 нагрузки на образце, механизм статического нагружения образца с рычагом статического нагружения, салазки, винтовой механизм с электроприводом для их перемещения, раму, опертую на качающиеся стойки, расположенные на салазках, и несущую захват для ооразца и цилиндрические пружины, связанные с пружинным рычагом и через тягу с рамой, отличаюи аяся тем, что для программироваI!IIn СтатИЧЕСКОй НаГруэк1..:,.-. 1..С1ВО i",;:Z.,ческОГО нагружения введен "!!II ГОВО!! .1ех111. 1.3М ПОВОРОта РЫЧагов Стат1гЧЕСКОГО 11аГРУжения, снабженный приводом от электродви5 Гателя, и контактныи,1атчик, расположенный на салазках и реагирующий и» поворот кoH иов цилиндрических пружин, сигнал с которого управляет работой электропривода cHëaçî .

;1 рычагов статического иагружеиия.