RU2029279C1

RU2029279C1 - Bench for strength testing of materials

Info

Publication number: RU2029279C1
Authority: RU
Inventors: Павел Владимирович Миодушевский; Иван Макарович Киян; Алексей Петрович Измайлов
Original assignee: Павел Владимирович Миодушевский; Иван Макарович Киян; Алексей Петрович Измайлов
Priority date: 1992-05-27
Filing date: 1992-05-27
Publication date: 1995-02-20

Abstract

FIELD: mechanical testing. SUBSTANCE: bench has base 1, columns 2 mounted on the base, cross-piece 3 moving along them and device 4 for fixing it, cups 5 with two fluid-tight cavities communicating with a medium source via channels 8 and 9 and mounted on the columns; dynamic loading device 11. At static loading for stretching a working liquid is applied to channel 8 of cup 5. The working liquid moves cup 5 with cross-piece 3 upwardly. Cross-piece 3 through grip 6 stretches specimen 7. Upon simultaneous static and dynamic loading dynamic loading is carried out separately by short-stroke loader 11 which length is equal to a length of a cylinder and rod corresponding to a short stroke of piston thus allowing to fabricate the loading device with minimum weight, to reduce its inertia and thus increase a loading frequency. EFFECT: enhanced reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к системам для механических испытаний и может быть использовано в транспортном и общем машиностроении. The invention relates to systems for mechanical testing and can be used in transport and general engineering.

Известный стенд выполнен в виде нагрузочной рамы, состоящей из по крайней мере двух колонн, жестко закрепленных на плите основании, поперечины, установленной с помощью втулок на колоннах с возможностью перемещения по ним. Поперечина снабжена обжимными захватами для фиксации на колоннах в режиме испытания и соединена с двумя гидроцилиндрами, перемещающими ее вдоль колонн для настройки рамы на длину испытуемого образца. Стенд имеет статический и динамический нагружатель. Статический нагружатель выполнен в виде гидроцилиндра, установленного под плитой-основанием, шток которого через захват связан с одним концом испытуемого образца, второй конец которого укреплен на поперечине через установленный на ней второй захват. Статический и динамический нагружатели являются единым устройством. Нагружатель и гидроцилиндры соединены с маслостанцией. The well-known stand is made in the form of a load frame, consisting of at least two columns, rigidly fixed to the base plate, a cross member installed with the help of bushings on the columns with the ability to move along them. The cross member is equipped with crimping grips for fixing on the columns in the test mode and is connected to two hydraulic cylinders moving it along the columns to adjust the frame to the length of the test sample. The stand has a static and dynamic loader. The static loader is made in the form of a hydraulic cylinder mounted under the base plate, the rod of which is connected through a grip to one end of the test specimen, the second end of which is fixed to the cross member through the second grip mounted on it. Static and dynamic loaders are a single device. The loader and hydraulic cylinders are connected to the oil station.

При одновременном проведении статического и динамического испытания одним устройством давление рабочей жидкости в рабочих полостях цилиндров в статическом и динамическом режиме должно различаться в 1,5-2 раза. На практике разница достигает 5-10 раз. Это происходит за счет того, что рабочие полости цилиндров в динамическом режиме не успевают заполняться рабочей жидкостью. While conducting a static and dynamic test with one device, the pressure of the working fluid in the working cavities of the cylinders in the static and dynamic mode should differ by 1.5-2 times. In practice, the difference reaches 5-10 times. This is due to the fact that the working cavities of the cylinders in dynamic mode do not have time to fill up with the working fluid.

При испытании образца статическое и динамическое нагружение проводится одним и тем же гидроцилиндром одновременно. Поэтому гидроцилиндр, совершая большой ход при статическом нагружении, должен иметь длинный корпус и длинный шток. Это увеличивает массу гидроцилиндра и делает нагружатель очень инерционным при совершении динамического нагружения, что не позволяет увеличивать частоту колебаний при динамических нагрузках. When testing a sample, static and dynamic loading is carried out by the same hydraulic cylinder at the same time. Therefore, the hydraulic cylinder, making a long stroke under static loading, must have a long body and a long stem. This increases the mass of the hydraulic cylinder and makes the loader very inertial when performing dynamic loading, which does not allow to increase the oscillation frequency under dynamic loads.

Цель изобретения - обеспечение надежности одновременного статического и динамического испытания и сокращение времени испытания путем увеличения частоты динамической нагрузки за счет уменьшения инерционности нагружающего органа. The purpose of the invention is to ensure the reliability of simultaneous static and dynamic testing and reducing test time by increasing the frequency of the dynamic load by reducing the inertia of the loading body.

Цель достигается тем, что испытательный стенд содержит основание, установленные на нем колонны, траверсу, установленную на колоннах с возможностью перемещения вдоль последних, средства фиксации траверса относительно колонн, средства создания статической и динамической нагрузки и источник испытательной среды. The goal is achieved in that the test bench contains a base, columns installed on it, a crosshead mounted on the columns with the ability to move along the latter, means for fixing the crosshead relative to the columns, means for creating a static and dynamic load, and a source of test medium.

Испытуемый стенд отличается тем, что средства создания статической нагрузки выполнены в виде связанных со средствами фиксации траверсы и установленных коаксиально каждой колонне стаканов и поперечных перегородок, установленных в зазоре между каждым стаканом и колонной с образованием двух герметичных полостей, каждая из которых сообщена с источником среды. The test stand is characterized in that the means of creating a static load are made in the form of traverses connected with fixation means and glasses and transverse partitions installed coaxially to each column installed in the gap between each glass and the column with the formation of two airtight cavities, each of which is connected to the medium source.

На чертеже изображено предлагаемое устройство. The drawing shows the proposed device.

Испытательный стенд для механического нагружения содержит основание 1, колонны 2, траверсу 3, включающую средства 4 фиксации. На колоннах 2 установлены стаканы 5, на траверсе 3 - захваты 6 для испытуемого образца 7. В каждой колонне 2 выполнен канал 8 для подачи рабочей жидкости. Средства 4 фиксации выполнены с герметичными полостями 9 и каждая посредством каналов сообщена с источником среды. The test bench for mechanical loading contains a base 1, columns 2, a crosshead 3, including means 4 for fixing. Cups 5 are installed on columns 2, grippers 6 for test sample 7 are installed on crosshead 3. A channel 8 for supplying working fluid is made in each column 2. Fixing means 4 are made with hermetic cavities 9 and each is connected via channels to a medium source.

Средства фиксации сообщены с каналом 10. Полости 2 имеют длину, равную максимальному расстоянию перемещения втулки 5 по колонне 1. Таким образом нагружающим устройством статического нагружения являются колонны 2 с траверсой 3. Динамическое нагружающее устройство 11 выполнено в виде гидропривода с управлением от электрогидравлического усилителя и является самостоятельным нагружателем. Каналы 7 и 8 соединены с электрогидравлическим усилителем, например сервовентилем статического нагружения. The fixing means are in communication with the channel 10. The cavities 2 have a length equal to the maximum distance of the sleeve 5 to move along the column 1. Thus, the loading device for static loading are columns 2 with a traverse 3. The dynamic loading device 11 is made in the form of a hydraulic drive controlled by an electro-hydraulic amplifier and is self-loading. Channels 7 and 8 are connected to an electro-hydraulic amplifier, for example, a static-load servo valve.

Испытательный стенд работает следующим образом. The test bench works as follows.

Испытуемый образец 7 перед испытанием закрепляют между траверсой 4 и нагружающим устройством 11 в захватах 6. The test sample 7 before the test is fixed between the traverse 4 and the loading device 11 in the grippers 6.

При статическом нагружении на растяжение рабочую жидкость подают в канал 8. Рабочая жидкость начинает перемещать стакан 5 с траверсой 3 вверх. Последняя через захват 6 растягивает образец 7. При статическом сжатии жидкость подают в канал 8. Жидкость, попадая в полость 9, воздействует на торцовую стенку полости и перемещает втулку вниз. Траверса 3 через стакан 5 воздействует на образец 7. Under static tensile loading, the working fluid is fed into the channel 8. The working fluid begins to move the glass 5 with the beam 3 up. The latter, through the capture 6, stretches the sample 7. During static compression, the liquid is fed into the channel 8. The liquid, entering the cavity 9, acts on the end wall of the cavity and moves the sleeve down. Traverse 3 through the glass 5 acts on the sample 7.

При одновременном статическом и динамическом нагружении динамическое нагружение ведут отдельным короткоходовым выгружателем 11, который имеет длину цилиндра и штока, соответствующие короткому ходу поршня. Такой нагружатель можно выполнить с минимальной массой что дает возможность уменьшить его инерционность и тем самым значительно увеличить частоту колебаний нагружающего органа. Увеличение частоты нагружения позволяет быстрее провести цикл испытаний и сократить время их проведения. With simultaneous static and dynamic loading, dynamic loading is carried out by a separate short-stroke unloader 11, which has a cylinder and rod length corresponding to a short stroke of the piston. Such a loader can be performed with a minimum mass, which makes it possible to reduce its inertia and thereby significantly increase the oscillation frequency of the loading organ. Increasing the frequency of loading allows you to quickly conduct a test cycle and reduce their time.

Claims

STAND FOR A TEST FOR STRENGTH OF SAMPLES OF MATERIALS, containing a base, columns installed on it, a crosshead mounted on columns with the ability to move along the latter, means for fixing the crosshead relative to the columns, means for creating static and dynamic loads and a source of test medium, characterized in that the means for creating static loads are made in the form of traverses connected with fixing means and installed coaxially to each column of glasses and transverse partitions installed in the gap between each glass and the column with the formation of two sealed cavities, each of which is connected with a source of medium.