Машина для испытаний на усталость

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресиубпик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.09.74 (21) 2065509/25-28 (51)hh. Кл.2

G N 3/32 с присоединением заявки ¹â€”

В (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 150480 Бюллетень № 14

Дата онубликования описания 1504.80 (5Ç) УА) 820. П.05. (088. 8) (72) Авторы изобретени я

A.Ñ.ÁîëüMèõ, A,Ã.Ãóðôèíêåëü и И.С.Саликов

Научно-исследовательский и конструкторский институт испытатЕльных машин, приборов и средств измерения масс (НИК ИМП ) (71) Заявитель (54) МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ HA УСТАЛОСТЬ

Изобретение относится к испытате- льной технике и предназначено для испытаний изделий и образцов материалов на усталость. 5

Известны машины для испытаний на усталость, работающие в режиме автаколебаний и содержащие систему циклического нагружения с электромеханическим преобразователемвозбудителем колебаний. В таких машинах не учитывается влиянне на по- требляемую мощность и возрастание рассеяния энергии в испытываемом образце и системе циклического нагружения (1), 15.Наиболее близкой к иэобретенйю по технической сущности является машина для испытаний на усталость, в .которой используется автоколеба- 2р тельная система, способная совершать колебания с установившейся амплитудой. Такая машина содержит блок циклического нагружения с электромеханичЕским преобразователем — возбуди-25 телем колебаний, включенные в цепи обратной связи датчик и подсоединенный к нему блок ручной регулировки фазы, а также усилитель мощности, подключенными к эпектромеханическому Зр

2 преобразователю, и блок, измерения нагрузки и деформации, связанный с датчиком (2), Недостатком такой машины является возрастание потребляемой мощности в блоке .циклического нагружения при изменении в процессе испытаний физического состояния образца и колебательной снс емы машины (накопление повреждений в образце, увеличение трения в зажимах и соединениях) .

Для снижения потребляемой мощности за счет увеличения эффективности возбуждения автоколебаний при возрастании рассеяния энергии в системе циклического нагружения предлагаемая машина содержит управляемый фазосдвигающий блок, включенный между блоком ручной регулировки фазы и усилителем мощности в цепи обратной связи, выходом подключенный к фазосдвигающему блоку фазовый дискриминатор, входы которого подключены к датчику и к усилителю мощности.

Функциональная блок-схема предлагаемой машины для испытаний на усталость показана на чертеже.

Машина содержит блок 1 циклйческого нагружения с электромеханичес728042

40

2. дг ким преобразователем-возбудителем 2 ,.колебаний и датчиком 3, включенным в цепь обратной связи, содержащую последовательно соединенные блок 4 ручной регулировки фазы, управляеьюй фазосдвигающий блок 5, усилитель б мощности, подключенный к электромеханическому преобразователю и фазовому дискриминатору 7, второй вход которого связан с да чиком 3, "а выход подключен к цепи управления фазосдвигающего блока 5. Машина содержит также соединенный с датчиком 3 блок 8 измерения нагрузки или деформации. Нелинейным элементом является упругая колебательная система машины с испытываемым образцом, блоком 1 циклического нагружения и электромеханическим преобразователем-возбудителем 2 колебаний, обеспечивающая работу в режиме авто колебаний, имея баланс амплитуд и баланс фаз. Изменение физического состояния испытываемого образца приводит к изменению параметров автоколебательной системы и, следователЬно, к уменьшению амплитуды нагружения при возрастании рассеяния энергии в системе, Использование фазосдвиГающего блока 5 и фазового дискриминатора 7 позволяет автоматически поддерживать необходимый баланс фаз вплоть до разрушения .обраэца. Это осуществляется следующим образом. При колебаниях упругой системы машины в датчике 3 возникает переменное напряжение, которое поступает через блок 4 ручной регулировки фазы на управляемый электрическиМ сиГиалом фаэосдвигающий блок 5, одновременно на этот блок поступает

1, сигнал ошибки с фазового дискримина-, тора 7 и суммируется с сигналом блока 4. Далее сигнал переменного напряжения поступает на усилитель 6 мощности, после чего подается на электромеханический преобразователь

Фазосдвигающий блок 5 может быть выполнен, например, в виде мостовой резисторно-емкостной цепи и варикалами или в виде фазоинвертора с резисторно-емкостной цепью и реверсивным двигателем, а фазовый дискриминатор может, например, состоять иэ двухканального фазометра и задатчика регулируемого опорного сигнала, подключенных к сумматору.

Использование в машине для испытаний на усталость фаэорегулирующих элементов позволяет увеличить эффективность возбуждения автоколебаиий при возрастании рассеяния энергии в блоке циклического нагру- . жения и тем самым снизить потребляемую мощность.

Формула изобретения

Машина для испытаний на усталость, содержащая блок циклического нагружения с электромеханическим преобразователем-возбудителем колебаний, включенные в цепи обратной связи датчик и подсоединенный к нему блок ручной регулировки фазы, а также усилитель мощности, подключенный к электромеханическому преобразователю, и блок измерения нагрузки и деформации, связанный с датчиком, . отличающаяся тем, что, с целью снижения потребляемой мощности, она дополнительно содержит управдяемый фазосдвигающий блок, включенный между блоком ручной регулировки фазы и усилителем мощности в цепи обратной связи, выходом подключенный к фазосдвигающему блоку фазовый дискриминатор,входы которого лодключены к датчику и к усилителю мощности.

Источники информации принятые so внимание при экспертизе

1. Серенсен С.В. и др. Динамика машин для испытаний на усталость. . 1967.

2. Машина для испытания материалов на усталость типа УРС-10, Труды НИКИМП. Технический отчет по теме 180 и 390, M., 1972

728042

Составитель И. Горелова

Редактор Т.Шагова Техред И.Асталош Корректор В.Синицкая

Заказ 1128/43 Тираж 1019 П одпис ное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССЕ по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгорсд, ул.Про гна.