Механизм привода машины для испытания материалов на прочность
Р Ка0
Р
Класс 42К 20ог сссо
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Г. Ф. Домбровский
МЕХАНИЗМ ПРИВОДА МАШИНЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ
МАТЕРИАЛОВ НА ПРОЧНОСТЪ
Заявлено 1 июля 1948 г аа X 380961 в Гостсхнниi СССР
Известны механизмы привода машины для испытания материалов на сложные виды сопротивлений: растяжение, сжатие, кручение, изгиб и совмещение деформации.
Описываемый механизм отличается от известных устройств тем, что в нем применен дифференциальный и червячный механизмы, кинематичзски связанные каждый в отдельности с соответствующейвсью двухосной коробки скоростей. Такое устройство механизма привода дает возможность в зависимости от заданного режима осуществлять совместное или раздельное вращательное и поступательное движения главного шпинделя испытательной машины. Этим самым воспроизводятся сложные деформации испытуемого образца материала.
На чертеже схематически изображен механизм привода машины.
На одном конце главного шпинделя 1 наглухо закреплено устройство для зажима головки образца 2, а на другом конце имеется нарезка, благодаря которой шпиндель ввинчивается в осевое отверстие червячной шестерни 8. На втулке 4 шпинделя насажены шестерни 5 и б, находящиеся в постоянном зацеплении с опорной шестерней 7 и ведущей шестерней
8, которая закреплена аналогично червячной шестерне 9 на валу 10.
Червячная шестерня 9 приводится в движение червячком 11, на другом конце которого наглухо насажена шестерня 12, сцепленная с шестерней, закрепленной на валу И. На этом валу крепится набор шестерен 14, который вместе с шестернями 15, 1б, 17 и 18 представляет собой коробку скоростей, приводимую во вращение электродвигателем 19. С набором шестерен 18 коробки скоростей соединен червяк 20, приводящий во вращение червячную шестерню 8.
На шпинделе 1 в шлицевых канавках свободно перемещаются зубчатые муфты сцепления 21 и 22, поддерживаемые вилкой включения 23.
Эти муфты на торцах имеют выступы, которые во время включения вхо№ 81331
Если обозначить
АОD=c; А,D=d; OD=r, то
f = с — d= с — /Я" + - — 2Rrcos(3 — q) где 13 — угол между OD и вертикалью.
При отклонении бойка (наковальни) в сторону отрицательных углов с (т. е. перемещение точки А, в положение А, а точки Со в С ) соответствующее перемещение гибкой тяги равно:
CpC> — — А А, (точка А о получается засечкой радиусом АО0 на отрезке A D) и определится по уравнению (1), в котором угол ср заменен на ср .
Если точка D не лежит в плоскости продольной симметрии копра, а удалена от последней на расстояние /, то уравнение (1) получит вид:
f = у с""+ Р— g R » r" — 2йг сов @ — и) . (2)
Во избежание необходимости делать шкалы больших размеров при длинных подвесках копра или больших углах отклонения бойка (наковальни) между блоком 18 и свободным концом гибкой тяги вводится простой полиспаст 8 (или 7) оптимальной кратности К.
В этом случае в уравнение (2) следует ввести величину кратности полиспаста.
Тогда перемещение свободного конца гибкой тяги равно:
)/ с - + Р— l К- + r — 2Pr cos (3 — y)
f —
К (3) Уравнение (3) определяет функциональную связь между величинами f и, а следовательно, и между перемещениями движков 9 и 10 и отклонениями наковальни 1 и бойка 2.
Перемещение движков характеризует запас энергии бойка, а перемещение движка 10 — энергию, воспринятую наковальней.
Предлагаемый работомер действует следующим образом.
Боек 2 (фиг, 1) при зарядке нормально отклоняется в сторону положительных углов с, поднимаясь на некоторую высоту H. При этом движок 10 от руки устанавливается в нижней части шкалы 10 так, чтобы гибкая тяга б была бы натянута. Указатель движка 10 фиксирует на шкале 10 сообщенный бойку запас энергии Е .
Во время падения бойка гибкая тяга б через полиспаст 8 заставляет движок 10 перемещаться вверх. После нанесения удара образцу, укрепленному на торце наковальни 1 боек 2 улавливается специальным приспособлением. Движок 10 автоматически фиксирует псказание (нулевое при вполне упругом ударе и отрицательное при неупругом или не вполне упругом ударе). Получив удар, наковальня 1 с образцом отклоПусть в равновесии точка соединения бойка (наковальни) с гибкой тягой занимает положение Ао. При этом другой конец гибкой тяги зан и м ает пол ожен не Со.
При отклонении бойка (или наковальни) на угол с от вертикали точка Ар поднимется на высоту Н = R (1 — coscp), где R — длина подвески 4, и займет положение А, а Со займет положение С . Соответствующее перемещение f конца нерастяжимой натянутой гибкой тяги. определяется разностью отрезков АОD и А D = А,О, где D — точка касания гибкой тяги блока И, а точка А > получается засечкой радиусом