RU1795343C - Устройство дл предварительного нагружени деталей - Google Patents

Abstract

) Использование; в испытательной технике Сущность изобретени : устройство дл  пр|едварительного нагружени  перед испы- содержит основание со средствами креплени  в установке дл  испытаний. На; основании установлены захваты с буртами; дл  деталей, винты с гайками дл  раст - же ни  и колпачковые гайки дл  сжати  деталей, а также узлы контрол  нагружени  деталей при предварительном раст жении и при предварительном сжатии. Узел контрол  нагружени  при предварительном раст жении содержит две втулки с буртами - внутреннюю и внешнюю. Внешн   закреплена в основании, а внутренн   подвижна относительно нее. Между буртами втулок расположен упругий элемент. Захватсв зан с внутренней втулкой. Между буртом захвата и внешней втулкой установлена сигнальна  шайба. Узел контрол  нагружени  при предварительном сжатии выполнен аналогично указанному узлу, но с внутренней втулкой взаимодействует колпэчкова  гайка с одной стороны и с другой стороны с ней св зан стержень с буртом. Усилие упругих элементов узлов нагружени  предварительно тарируетс  на требуемую величину нагружени . При установке детали она нагружаетс  до свободного проворота одной из сигнальных шайб. 1 з.п.ф-лы. 3 ил. с/ С

Description

: Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к устройствам, предназначенным дл  предварительного нагружени  дефлей, например, т г, осевой силой в процессе проведени  различных типов испытаний .

Известна резонансна  машина с эксцентриковым возбудителем колебаний, предназначенна  дл  проведени  виброис- пыт|аний, в которой образец закрепл етс  в захватах и статически нагружаетс  путем сжати  пружин. Переменные нагрузки в образце создаютс  от инерционных сил при движении массы между двум  пружинами. При этом масса опираетс  на упругие на- прарл ющие, а движение этой массе сообщаетс  штоками от эксцентрика,

вращаемого электродвигателем. Усили  в образце измер ютс  датчиком силы, жестко закрепленным на станине.

Недостатком указанной машины  вл етс  то, что она может быть использована толькодл  проведени  вибрационных испытаний одной детали, предварительно нагруженной осевой силой. В случае необходимости последовательного проведени  и других видов испытаний дл  группы из нескольких предварительно нагруженных осевой силовой деталей (на ударную прочность, на статическую прочность от поперечных сил, на радиационную стойкость, теплова  стойкость, климатических испытаний , криогенных испытаний, испытаний в вакууме и т.д.) возникает необходимость введени  в каждое испытательное средство

VJ

Ю СП CJ

4 со

устройств по созданию и контролю предварительного погружени .

Наиболее распространенными устройствами по созданию предварительного нагружени   вл ютс  резьбовые пары.

Известны устройства дл  создани  внутренних усилий с помощью резьбовых пар с контролируемым усилием зат жки, Одним из таких устройств  вл етс  устройство , содержащее пластически деформируемую мерную шайбу и индикаторное кольцо, установленное вокруг шайбы, при этом достижении заданного усили  определ етс  моментом прекращени  проворачивани  кольца.

Однако, применение в устройстве пластически деформируемого мерного кольца делает устройство одноразовым, так как при повторной зат жке требуетс  замена мерного кольца,

Кроме того, известно устройство дл  создани  усили  зат жки резьбового соединени , содержащее тарельчатую пружинную шайбу, индикаторное кольцо и опорный элемент . При зат жке соединени  тарельчата  пружинна  шайба деформируетс , при этом опорный элемент прижимает индикаторное кольцо к пружинной шайбе, предотвраща  его проворачивание, что. свидетельствует о достижении необходимого усили  зат жки.

Данное устройство позвол ет многократно производить зат жку, но обладает недостаточной точностью определени  момента прекращени  зат жки вследствие неточности определени  момента фиксации индикаторного кольца от проворота, что может привести к превышению максимально допустимой величины разброса осевого усили . Неточность момента фиксации может возникнуть при несоосном приложении осевого усили  и возникновении перекосов в устройстве, а также вследствие неравномерного (по окружности) обжати , пружины. Кроме того, индикаторное кольцо соприкасаетс  с пружинной шайбой кромкой отверсти , а кромка отверсти  при эксплуатации устройства наиболее подвержена износу и повреждени м, что так же способствует снижению точности определени  зат жки. Наиболее близким по технической сущности к за вл емому устройству  вл етс  устройство дл  испытаний материалов на коррозионное растрескивание, в котором имеетс  средство дл  креплени  образцов, содержащее нагружатель, При этом нагру- жатель выполнен в виде динамометрического кольца со сферическим основанием, размещенным в сферическом углублении шайбы. На боковой поверхности динамометрического кольца закреплен (наклеен) тензодатчк , св занный с регистратором. Внутри динамического кольца размещен сферический шарнир, взаимодействующий с одной стороны, через подшипник, с нагружающей

гайкой и с испытываемой деталью с другой стороны.

Однако, недостатком известного устройства  вл етс  невозможность проведени  испытаний предварительно сжатых

деталей.

Целью изобретени   вл етс  расширение эксплуатационных возможностей известных устройств за счет обеспечени  предварительного сжати  при проведении

испытаний деталей и групп деталей.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  предварительного нагруже- ни  деталей, монтируемое на установке дл  испытаний и состо щее из основани  со

средствами креплени  в установке дл  испытаний , захвата в виде стержн  с буртиком дл  креплени  испытываемой детали, средства предварительного раст жени  детали в виде винта, св занного с ней, гайки, расположенной с возможностью взаимодействи  с основанием, и узла контрол  нагружени  при предварительном раст жении , св зывающего захват с основанием, содержит также захват и средство предва

рительного, раст жени  расположение на

разных концах основани . При этом узел контрол  нагружени  при предварительном раст жении выполнен в виде двух телескопически св занных между собой втулок с

5 буртиками, одна из которых - внешн   - закреплена на основании, а друга  - внутренн   - св зана с захватом, упругого элемента , расположенного между буртиками втулок, и сигнальной шайбы, расположен0 ной между внешней втулкой и буртиком захвата с возможностью контактировани  с ними, устройство снабжено колпачковой гайкой, установленной на винте средства предварительного раст жени , узлом конт5 рол  нагружени  при предварительном сжатии в виде двух телескопически св занных между собой втулок с буртиками, одна из которых - внешн   - закреплена в основании , друга  - внутренн   - расположена с

0 возможностью взаимодействи  с колпачко вой гайкой, упругого элемента, расположенного между буртиками втулок, стержн  с буртиком, св занного с внутренней втулкой, и сигнальной шайбы, расположенной между

5 буртиком стержн  и внешней втулкой с возможностью контактировани  с ними. Кроме того, устройство снабжено дополнительными захватами, средствами предварительного раст жени , узлами контрол  нагружени  при предЕэарительном раст жении , узлами нагружена при предварительном сжатии и колпачковыми гайками, св занными между собой и основанием аналогично имеющимс .

На фиг.1, 2 изображен общий вид устройства; на фиг.З показаны варианты конструкции узла контрол  предварительного нагружени .

Устройство состоит из съемного основани  1 с узлами креплени  2 к средствам проведени  испытаний 18. Испытываемые детали (например, т ги) 3 закрепл ютс  в захватах 4,5 с помощью соединительных элементов 19. При этом, захваты 4 соединены с узлами контрол  предварительного на- гружени  6, а захваты 5 с узлами предварительного нагружени  8, которые взаимодействуют с вторыми узлами контрол  предварительного нагружени  7. Узлы предварительного нагружени  состо т из захватов 5 с резьбовыми хвостовиками 9. На резьбовых хвостовиках 9 расположены гайки 10 дл  создани  предварительного раст жени  деталей и колпачковые гайки 11 со сферическими головками дл  создани  .предварительного сжати  деталей. Узлы 6- узлы контрол  предварительного раст жени  в детал х, Узлы 7 - узлы контрол  предварительного сжати  деталей.

Узлы 6,7 состо т из соосных втулок 12, 13. Втулки 13  вл ютс  направл ющими и закрепл ютс  на основании крепежными элементами 14, Втулки 12 жестко соединены с захватами 4 (например, с помощью резьбы) и наход тс  соосно внутри втулок 13 и взаимодействуют с ними. Втулки 12, 13 снабжены буртами, между которыми установлены упругие элементы 15. (Возможно размещение упругих элементов между буртами втулки 12 и шайбой 16). Между захватами 4 и втулками 13 установлены сигнальные шайбы 20, взаимодействующие с контровочными элементами 17, которые служат буртами на захватах 4, 5.

Перед проведением испытаний устройство со сн тыми испытываемыми детал ми с помощью узлов креплени  устанавливаетс  с тарировочное приспособление. Производитс  тарировка узлов контрол  предварительного нагружени  каждой детали . Дл  раст нутых деталей - тарируютс  .узлы 6, дл  сжатых 7. Дл  сжатых деталей не устанавливаютс  гайки 10, дл  раст нутых - узлы 7. Тарировка происходит следующим образом. К захватам 4 статически прикрываетс  (например, с помощью динамометра) заданное дл  данной детали усилие. После обжати  упругого элемента 15 сигнальные шайбы 20 приобретают возможность свободно вращатьс , Контровочными элементами 17, которые служат буртами на захватах 4,5, сигнальные шайбы 20 прижимаютс  к поверхности втулки 13 до предотвращени  5 свободного вращени . Элементы 17 законт- риваютс , Производитс  разгрузка приспособлени , а затем повторное контрольное нагружение. При заданной величине усили  сигнальные шайбы 20 должны проворачи0 ватьс  от руки. При необходимости производитс  подрегулировка. В процессе тарировки разгрузка и контрольное нагружение производ тс  несколько раз дл  каждой детали до получени  стабильных

5 результатов.

После этого, в устройстве в захватах 4,5 устанавливаютс  детали 3 с помощью крепежных элементов 19. Затем, с помощью узлов предварительного нагружени  8, гайками 10

0 или 11 плавно производитс  предварительное раст жение или сжати  детали. Контроль нагружени  осуществл етс  по проворачиваемости сигнальных шайб 20. Нагружение прекращаетс  в тот момент,

5 когда шайбу можно будет провернуть от ручки , Затем производитс  контровка всех соединений .

Далее готовое к проведению испытаний устройство снимаетс  с тарировочного при0 способлени  и закрепл етс  на средстве проведени  испытаний (например, на вибростенде , на ударном стенде, в климатической камере, в тепловой камере и т.д.). Использование данного изобретени 

5 позвол ет повысить точность контрол  предварительного нагружени  т г за счет того, что касание контрольного диска с втулкой происходит по плоскости. При этом сни- жаетс  износ контактирующих

0- поверхностей при длительной эксплуатации устройства. Снижаетс  чувствительность устройства к перекосам при приложении усилий за счет наличи  направл ющих втулок. Расшир ютс  эксплуатаци5 онные возможности за счет возможности проведени  испытаний предварительно сжатых т г. Кроме того, возможно использование предлагаемого устройства в составе различных испытательных средств, что при0 водит также, к снижению стоимости проведени  испытаний. Сокращаетс  цикл проведени  испытаний за счет возможности испытани  одновременно группы деталей (например, т г). По вл етс 

5 возможность проведени  испытаний в одной группе деталей с различными типоразмерами , с различной величиной предварительного нагружени  как по величине , так и по знаку (раст жение, сжатие).

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  предварительного на- гружени  деталей, монтируемое на установке дл  испытаний и содержащее основание со средствами креплени  в установке дл  испытаний, захват в виде стержн  с бурти- ком дл  креплени  испытываемой детали, средство предварительного раст жени  детали в виде винта, св занного с ней, и гайки, расположенной с возможностью взаимодействи  с основанием, и узел контрол  на- гружени  при предварительном раст жении, св зывающий захват с основанием , отличающеес  тем, что, с целью расширени  эксплуатационных возможностей за счет обеспечени  предварительного сжати  при проведении испытаний деталей, захват и средство предварительного раст жени  расположены на разных концах основани , узел контрол  нагружени  при предварительном раст жении выполнен в виде двух телескопически св занных между собой втулок с буртиками, одна их которых - внешн   - закреплена на основании, а друга  - внутренн   - св зана с захватом, упругого элемента, расположенного между буртиками втулок, и сигнальной шайбы, расположенной между внешней втулкой и буриком захвата с возможностью контактировани  в ними, устройство снабжено колпачковой гайкой, установленной на вине средства предварительного раст жени , и узлом контрол  нагружени  при предвариельном сжатии в виде двух телескопически св занных между собой втулок с буртиками, одна из которых - внешн   - закреплена в основании, а друга  - внутрен-. н   - расположена с возможностью взаимоействи  с колпачковой гайкой, упругого элемента, расположенного между буртика- ми втулок, стержн  с буртиком, св занного с внутренней втулкой, и сигнальной шайбы, расположенной между буртиком стержн  и. внешн   втулкой с возможностью контактировани  с ними.
2. 2. Устройство по пЛ, отличающеес  тем, что оно снабжено дополнительными за хватами, средствами предварительного раст жени , узлами контрол  нагружени  при предварительном раст жении, узлами контрол  нагружени  при предварительном сжатии и колпачковыми гайками, св занными между собой и основанием аналогично имеющимс ..

   , Фиг. У.

   ФигЗ.