RU2440563C2

RU2440563C2 - Specimen tester

Info

Publication number: RU2440563C2
Application number: RU2010105242/28A
Authority: RU
Inventors: Франк Тило ТРАУТВАЙН (DE); Франк Тило ТРАУТВАЙН
Original assignee: Эйсес Инженёргезелльшафт Мбх
Priority date: 2007-08-14
Filing date: 2007-08-14
Publication date: 2012-01-20
Also published as: RU2010105242A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: proposed device comprises first clamp, second specimen clamp and second clamp cyclic displacement drive. Said drive comprises rod provide with second clamp to turn there about, while rod two ends are coupled with con rod arranged to turn there about. Note here that every free end of con rods is coupled with connecting rod gear while con rods are directed from rod ends in one direction in tester initial position.

EFFECT: simplified design, power savings, longer life.

16 cl, 8 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к установке для проведения статических и динамических испытаний деталей, содержащей первое, неподвижно закрепленное зажимное устройство, второе, подвижно закрепленное зажимное устройство для зажатия рабочего объекта и приводной механизм для перемещения второго зажимного устройства, содержащий шатун, на котором установлено второе зажимное устройство с возможностью поворота и два конца которого соединены с соединительным стержнем, установленным с возможностью поворота, причем каждый свободный конец соединительных стержней соединен с кривошипно-шатунным механизмом.The present invention relates to an apparatus for conducting static and dynamic testing of parts, comprising a first, fixed clamping device, a second, movably fixed clamping device for gripping a work object, and a drive mechanism for moving a second clamping device, comprising a connecting rod on which a second clamping device is mounted with the possibility of rotation and two ends of which are connected with a connecting rod mounted for rotation, each free end with connecting rods connected to the crank mechanism.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Испытательная машина основана на совершении рабочего хода посредством кривошипно-шатунного механизма. В связи с тем что во время проведения некоторых испытаний деталей требуется постоянно управлять рабочим ходом и, следовательно, регулировать его, необходимы простые, а также по возможности износостойкие средства такого регулирования в процессе работы.The testing machine is based on the completion of a working stroke by means of a crank mechanism. Due to the fact that during some testing of parts, it is necessary to constantly control the stroke and, therefore, to regulate it, simple and, if possible, wear-resistant means of such regulation are required during operation.

Из патента GB 450347 известны средства регулирования амплитуды в процессе работы. В указанном патенте описано устройство, в котором шатун приходит в движение с помощью двух бегунков. Регулирование положения фазы бегунков относительно друг друга позволяет получать различные длины рабочего хода, от 0 до двойного хода бегунков. Недостатком этой конструкции является необходимость в использовании ползунов. Ползуны должны обеспечивать противодавление, и в то же время при каждом ударном нагружении они совершают значительное относительное перемещение, что повышает износ.From patent GB 450347, means for controlling the amplitude during operation are known. This patent describes a device in which a connecting rod is set in motion by two sliders. Adjusting the position of the phase of the runners relative to each other allows you to get different lengths of the working stroke, from 0 to the double stroke of the runners. The disadvantage of this design is the need for the use of sliders. The sliders must provide back pressure, and at the same time, with each shock loading, they make a significant relative movement, which increases wear.

Например, в патенте FR 1388925 указанный недостаток работы преодолен путем присоединения к шатуну двух соединительных стержней. Однако и этот механизм имеет недостаток, заключающийся в невозможности создания настолько малых рабочих ходов, насколько требуется. С одной стороны, это необходимо для запуска испытательной машины, т.к. в противном случае энергия возбуждения, прикладываемая к приводному механизму, будет недостаточна для того, чтобы подвергнуть образец требуемой нагрузке, а с другой стороны, сколь угодно малый рабочий ход может оказаться настолько значительным, что вызовет перегрузку образца.For example, in patent FR 1388925, this drawback of work is overcome by connecting two connecting rods to the connecting rod. However, this mechanism also has the disadvantage that it is impossible to create as small working strokes as required. On the one hand, this is necessary to run the test machine, as otherwise, the excitation energy applied to the drive mechanism will be insufficient to subject the sample to the required load, and on the other hand, an arbitrarily small working stroke can be so significant that it will cause the sample to be overloaded.

Проблема, заключающаяся в невозможности установить нулевой рабочий ход, решена в патенте DE 2900373 С3 путем использования в сумме четырех соединительных стержней или толкателей. Несмотря на то что такое решение обеспечивает нулевой рабочий ход, для использования указанного способа требуется специальный подбор геометрических размеров. Из-за большого количества используемых узлов и элементов (и, следовательно, перемещаемой массы) работа по такой схеме малопригодна для периодического применения в течение многих лет без образования зазоров и износа.The problem of the impossibility to establish a zero stroke was solved in DE 2900373 C3 by using a total of four connecting rods or pushers. Despite the fact that such a solution provides zero working stroke, to use this method requires a special selection of geometric dimensions. Due to the large number of nodes and elements used (and, consequently, the mass transferred), work according to this scheme is unsuitable for periodic use for many years without the formation of gaps and wear.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Следовательно, целью настоящего изобретения является создание испытательной установки, имеющей простую конструкцию, низкое энергопотребление, слабо подверженной износу.Therefore, it is an object of the present invention to provide a test facility having a simple structure, low power consumption, and low susceptibility to wear.

Указанная цель достигнута благодаря созданию испытательной установки согласно настоящему изобретению, в которой в исходном положении соединительные стержни привода направлены от концов шатуна в одном и том же направлении.This goal was achieved by creating a test installation according to the present invention, in which in the initial position the connecting rods of the drive are directed from the ends of the connecting rod in the same direction.

Согласно настоящему изобретению кривошипно-шатунные механизмы установлены с противоположных сторон шатуна. При таком расположении обеспечено, чтобы соединительные стержни выступали от концов шатуна в одном и том же направлении без усложнения конструкции.According to the present invention, crank mechanisms are mounted on opposite sides of the connecting rod. With this arrangement, it is ensured that the connecting rods protrude from the ends of the connecting rod in the same direction without complicating the design.

Таким образом шатун приводится в движение с обеих сторон посредством соединительных стержней, которые в исходном положении испытательной установки расположены на шатуне одинаковым образом, т.е. под одними и теми же углами относительно шатуна. Испытательная установка согласно настоящему изобретению имеет существенное преимущество, заключающееся в том, что она содержит исключительно шарнирные опоры и, следовательно, отсутствует необходимость в использовании ползунов, которые подвержены очень сильному износу. Кроме того, существует возможность установки нулевого рабочего хода. Также в настоящем изобретении использовано небольшое количество составляющих частей, которое ограничено шатуном, двумя соединительными стержнями и двумя кривошипно-шатунными механизмами.Thus, the connecting rod is driven on both sides by connecting rods, which are in the same position on the connecting rod in the initial position of the test setup, i.e. at the same angles with respect to the connecting rod. The test apparatus according to the present invention has the significant advantage that it contains exclusively articulated supports and, therefore, there is no need to use sliders that are subject to very heavy wear. In addition, it is possible to set the zero stroke. Also in the present invention used a small number of component parts, which is limited to the connecting rod, two connecting rods and two crank mechanisms.

Испытательная установка согласно настоящему изобретению имеет очень низкое энергопотребление по сравнению с сервогидравлической или сервопневматической испытательными машинами вследствие того, что гидравлические устройства имеют большие потери мощности в сервоклапанах, что вызывает перегрев рабочей среды, необходима дополнительная подача энергии для ее охлаждения. Кроме того, гидравлические устройства должны быть выполнены так, чтобы силовая рама имела максимальную мощность для приведения в действие гидравлических цилиндров, и, следовательно, их работа недостаточно эффективна в случае умеренной или небольшой испытательной нагрузки или тестовых перемещений. Кроме того, выработка сжатого воздуха в сервопневматических системах неэффективна, преимущественно, по причине выделения тепла в компрессоре.The test installation according to the present invention has a very low power consumption compared to servo-hydraulic or servo-pneumatic testing machines due to the fact that hydraulic devices have large power losses in the servo valves, which causes the medium to overheat, an additional supply of energy is required to cool it. In addition, the hydraulic devices must be designed so that the power frame has the maximum power to actuate the hydraulic cylinders, and therefore, their operation is not effective enough in the case of moderate or small test load or test movements. In addition, the production of compressed air in servo-pneumatic systems is inefficient, mainly due to the heat generation in the compressor.

Составляющие части испытательной установке согласно настоящему изобретению производятся в большом количестве для стандартных нужд и имеют простую конструкцию. Более того, выбор параметров тестирования, таких как частота, нагрузка и расстояние, является абсолютно свободным и не связан с резонансными частотами, как это часто бывает в других конструкциях испытательных машин. Благодаря тому что все составляющие части соединены друг с другом посредством податливых на изгиб опор или шарнирных опор, обеспечено эффективное управление. Таким образом, динамическим величинам (ускорение, сила/расстояние) во время проведения циклического испытания таким образом могут быть заданы более высокие значения, чем это возможно в случае с машинами с магнитным линейным приводом.The constituent parts of the test apparatus according to the present invention are produced in large quantities for standard needs and have a simple structure. Moreover, the choice of test parameters, such as frequency, load, and distance, is absolutely free and not related to resonant frequencies, as is often the case in other designs of testing machines. Due to the fact that all the component parts are connected to each other by means of flexible bending supports or articulated supports, effective control is ensured. Thus, dynamic values (acceleration, force / distance) during a cyclic test can thus be set to higher values than is possible in the case of machines with a magnetic linear drive.

Благодаря инертности, присущей системе, и преобразованию вращательного движения в перемещение рабочего хода обеспечивается очень простое управление или очень высокое качество управления входными переменными величинами, такими как, например, сила, удлинение или перемещение, включая образцы, которые демонстрируют весьма нелинейное соотношение сила-перемещение.Due to the inertia inherent in the system and the conversion of rotational motion to moving the stroke, a very simple control or very high quality control of input variables such as, for example, force, elongation or displacement, including samples that exhibit a very non-linear force-displacement ratio, is provided.

С целью снижения нагрузки на детали отдельных составляющих частей или для увеличения частоты испытаний кривошипно-шатунный механизм выполнен с настраиваемым бегунком, в частности, со сдвоенным бегунком. Для обеспечения возможности достижения весьма малых амплитуд рабочий ход может быть по выбору установлен на малую амплитуду или при необходимости, до значения вдвое больше указанной малой амплитуды, путем регулирования бегунка, при этом точная настройка осуществляется путем взаимного углового регулирования кривошипно-шатунных механизмов. Статическое регулирование посредством сдвоенного бегунка осуществляется, например, с помощью взаимной настройки двух бегунков, лежащих один внутри другого, что также позволяет совершить нулевой рабочий ход.In order to reduce the load on the parts of the individual constituent parts or to increase the test frequency, the crank mechanism is made with a custom slider, in particular, with a double slider. To ensure the possibility of achieving very small amplitudes, the stroke can optionally be set to a small amplitude or, if necessary, to a value twice as large as the specified small amplitude, by adjusting the slider, while fine tuning is carried out by mutual angular adjustment of the crank mechanisms. Static regulation by means of a double slider is carried out, for example, by mutually adjusting two sliders lying one inside the other, which also allows for zero working stroke.

Вследствие того что тестирование образцов часто осуществляют не только с амплитудой, находящейся вблизи нулевого значения, но также с предварительным напряжением, посредством которого затем нагружают рабочий объект с некоторой амплитудой, приводной механизм прикреплен к раме и может быть предварительно напряжен натяжением или давлением в направлении перемещения ко второму зажимному устройству. При этом обеспечивают базовую нагрузку, которая должна быть приложена в виде основного натяжения или давления, посредством которого с использованием динамических средств нагружают образец (средняя нагрузка с наложенной циклической нагрузкой). При этом силы могут быть распределены таким образом, что они находятся исключительно в зоне давления или в зоне натяжения, или силы натяжения и давления прилагают поочередно.Due to the fact that testing of samples is often carried out not only with an amplitude close to zero, but also with a preliminary voltage, by means of which the working object is then loaded with a certain amplitude, the drive mechanism is attached to the frame and can be prestressed by tension or pressure in the direction of movement to second clamping device. At the same time, a basic load is provided, which should be applied in the form of the main tension or pressure, by means of which the sample is loaded using dynamic means (average load with superimposed cyclic load). In this case, the forces can be distributed so that they are exclusively in the pressure zone or in the tension zone, or the tension and pressure forces are applied alternately.

Испытания на растяжение и на усталость могут быть выполнены с использованием испытательной установки согласно настоящему изобретению при проведении статических и динамических испытаний. Кроме того, испытательная установка и силовые приводы могут быть установлены гибко с обеспечением возможности монтажа в силовой раме или на установочной плите.Tensile and fatigue tests can be performed using the test apparatus of the present invention for both static and dynamic tests. In addition, the test setup and power drives can be installed flexibly with the option of mounting in a power frame or on a mounting plate.

Кроме того, существует возможность синхронизации нескольких устройств посредством электронной синхронизации приводных двигателей друг с другом, что обеспечивает многоосное приложение нагрузки к образцам.In addition, it is possible to synchronize several devices by electronically synchronizing the drive motors with each other, which provides multi-axis application of the load to the samples.

Согласно настоящему изобретению рама может быть перемещена с использованием механических средств, например посредством ходового винта, зубчатой рейки или гидравлических средств. Для точной установки указанной силы предварительного напряжения предусмотрен, например, датчик нагрузки, в частности соединенный с образцом.According to the present invention, the frame can be moved using mechanical means, for example by means of a spindle, a gear rack or hydraulic means. For accurate setting of said pre-stress force, for example, a load sensor is provided, in particular connected to a sample.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предполагается, что рабочий объект представляет собой образец или гидравлический цилиндр. Посредством гидравлического цилиндра рабочая среда может быть приложена, например, к наружной поверхности образца, которая нагружена под действием переменного внутреннего давления.In one of the embodiments of the present invention, it is assumed that the working object is a sample or a hydraulic cylinder. By means of a hydraulic cylinder, the working medium can be applied, for example, to the outer surface of the sample, which is loaded under the action of variable internal pressure.

Кроме того, существует возможность проведения испытаний деталей с использованием внешнего давления гидравлического цилиндра для преобразования механической энергии в гидравлическое давление, которое является более эффективным, чем создание давления посредством гидравлического устройства и регулирование с помощью сервоклапана.In addition, it is possible to test parts using the external pressure of a hydraulic cylinder to convert mechanical energy into hydraulic pressure, which is more efficient than creating pressure using a hydraulic device and adjusting using a servo valve.

С другой стороны, рабочая среда может поступать во второй внешний гидравлический цилиндр, с помощью которого нагружается труднодоступный или большой рабочий объект. Путем соединения нескольких испытательных установок с гидравлическими цилиндрами, присоединенными к каждому из них, для передачи силы образцу, можно приложить силы в разных направлениях, например для испытания состояний в условиях многоосного нагружения.On the other hand, the working medium can enter the second external hydraulic cylinder, with the help of which a hard-to-reach or large working object is loaded. By connecting several test units with hydraulic cylinders attached to each of them, to transfer the force to the sample, forces can be applied in different directions, for example, to test conditions under multiaxial loading.

Установка согласно настоящему изобретению может быть использована, в частности, в штамповочных прессах, прессах, насосах, вибрационных стендах, испытательных машинах для вибрационных испытаний или в прочем вибрационном оборудовании, в котором регулирование амплитуды рабочего хода во время работы является необходимым или преимущественным.The installation according to the present invention can be used, in particular, in stamping presses, presses, pumps, vibration stands, vibration testing machines or other vibration equipment in which the regulation of the amplitude of the stroke during operation is necessary or advantageous.

Другие преимущества, отличительные признаки и подробности настоящего изобретения ясны из формулы изобретения и нижеследующего подробного описания предпочтительных вариантов выполнения настоящего изобретения со ссылками на чертежи. Все элементы, обозначенные на чертежах, упомянутые в описании и в формуле изобретения, могут быть существенными для выполнения изобретения в отдельности или для любой необходимой комбинации.Other advantages, features and details of the present invention are apparent from the claims and the following detailed description of preferred embodiments of the present invention with reference to the drawings. All elements indicated in the drawings, mentioned in the description and in the claims, may be essential for carrying out the invention separately or for any necessary combination.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Фиг.1 изображает первый вариант выполнения испытательной установки согласно настоящему изобретению,Figure 1 depicts a first embodiment of a test setup according to the present invention,

Фиг.2 изображает второй вариант выполнения испытательной установки согласно настоящему изобретению,Figure 2 depicts a second embodiment of a test setup according to the present invention,

Фиг.3 иллюстрирует работу приводного механизма при нулевом рабочем ходе,Figure 3 illustrates the operation of the drive mechanism at zero working stroke,

Фиг.4 иллюстрирует работу приводного механизма при среднем рабочем ходе,Figure 4 illustrates the operation of the drive mechanism with an average stroke,

Фиг.5 иллюстрирует работу приводного механизма при максимальном рабочем ходе,5 illustrates the operation of the drive mechanism at maximum stroke,

Фиг.6 изображает различные виды сдвоенного бегунка,6 depicts various types of dual slider,

Фиг.7 схематически иллюстрирует работу приводного механизма, и7 schematically illustrates the operation of the drive mechanism, and

Фиг.8 изображает еще один вариант выполнения испытательной установки согласно настоящему изобретению.Fig. 8 shows yet another embodiment of a test apparatus according to the present invention.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ СО ССЫЛКАМИ НА ЧЕРТЕЖИDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE PRESENT INVENTION WITH REFERENCES TO THE DRAWINGS

На фиг.1 изображена испытательная установка 10 согласно первому варианту выполнения изобретения, в которой на основании 12 установлен первый привод 14 для квазистатического рабочего хода, т.е. для установки средней нагрузки. Привод 14 соединен посредством жесткого соединения 16 с силовым преобразователем 18, который торцом примыкает к первому зажимному устройству 20. Устройство 20 расположено напротив второго зажимного устройства 22, выполненного с приводом от второго привода 24 для циклического (динамического) перемещения при рабочем ходе. Рабочий объект 26, в частности образец 28, зажат между двумя зажимными устройствами 20 и 22. Положение привода 24 может быть отрегулировано и зафиксировано относительно несущей рамы 30 в зависимости от размеров образца.1 shows a test apparatus 10 according to a first embodiment of the invention, in which, on the basis of 12, a first drive 14 for a quasi-static working stroke is installed, i.e. to set the average load. The drive 14 is connected via a rigid connection 16 to a power transducer 18, which end faces the first clamping device 20. The device 20 is located opposite the second clamping device 22, made with a drive from the second drive 24 for cyclic (dynamic) movement during the stroke. The working object 26, in particular the sample 28, is sandwiched between two clamping devices 20 and 22. The position of the actuator 24 can be adjusted and fixed relative to the carrier frame 30 depending on the size of the sample.

В варианте осуществления изобретения согласно фиг.2 силовой преобразователь 18 соединен непосредственно с основанием 12, при этом второй привод 24 установлен с возможностью перемещения, посредством первого привода 14, относительно несущей рамы 30 основания 12, при этом создают усилие предварительного напряжения или давление, прикладываемые к рабочему объекту 26.In the embodiment of the invention according to FIG. 2, the power converter 18 is connected directly to the base 12, while the second drive 24 is mounted to move, by the first drive 14, relative to the base frame 30 of the base 12, while creating a pre-stress force or pressure applied to work item 26.

На фиг.3 изображен приводной механизм 32, установленный во втором приводе 24 в его исходном положении, т.е. при нулевом перемещении при рабочем ходе. Механизм 32 содержит шатун 34, в центральной точке 36 которого установлено второе зажимное устройство 22 посредством податливой на изгиб опоры (например, посредством упругой металлической пластины) или шарнирной опоры. На каждом свободном конце 38 и 40 шатуна 34 установлены с возможностью поворота соединительные стержни 42 и 44. Каждый соединительный стержень 42 и 44 присоединен к кривошипно-шатунному механизму 46 и 48 с возможностью поворота. Кривошипно-шатунные механизмы 46 и 48 выполнены с возможностью вращения, например, в направлении, показанном стрелками 50, но также в направлении, противоположном по отношению к стрелке 50. Кроме того, механизмы 46 и 48 выполнены с возможностью вращения в противоположных направлениях относительно друг друга.Figure 3 shows the drive mechanism 32 mounted in the second drive 24 in its initial position, i.e. at zero movement during the working stroke. The mechanism 32 comprises a connecting rod 34, at a central point 36 of which a second clamping device 22 is mounted by means of a flexural support (for example, by means of an elastic metal plate) or an articulated support. At each free end 38 and 40 of the connecting rod 34, the connecting rods 42 and 44 are rotatably mounted. Each connecting rod 42 and 44 is rotatably connected to the crank mechanism 46 and 48. The crank mechanisms 46 and 48 are rotatable, for example, in the direction shown by the arrows 50, but also in the direction opposite to the arrow 50. In addition, the mechanisms 46 and 48 are rotatable in opposite directions relative to each other .

Благодаря тому что кривошипно-шатунные механизмы 46 и 48 установлены с противоположных сторон шатуна 34 или центрально-симметрично относительно центра 36 шатуна 34, второе зажимное устройство 22 неподвижно (нулевой рабочий ход) при вращении кривошипно-шатунных механизмов 46 и 48. Кроме того, кривошипно-шатунные механизмы 46 и 48 вращаются одновременно и примерно с одинаковой скоростью. Соединительные стержни 42 и 44 направлены от шатуна 34 в одном и том же направлении, а это значит, что углы 52 и 54 равны.Due to the fact that the crank mechanisms 46 and 48 are mounted on opposite sides of the connecting rod 34 or centrally symmetrical with respect to the center 36 of the connecting rod 34, the second clamping device 22 is stationary (zero stroke) when the crank mechanisms 46 and 48 rotate. In addition, the crank - connecting rod mechanisms 46 and 48 rotate simultaneously and at approximately the same speed. The connecting rods 42 and 44 are directed from the connecting rod 34 in the same direction, which means that the angles 52 and 54 are equal.

Аналогично на фиг.4 изображен приводной механизм 32, в котором кривошипно-шатунный механизм 48 повернут на угол 90° (обозначенный 56) по часовой стрелке (математически отрицательный угол). Если в таком положении два кривошипно-шатунных механизма 46 и 48 вращаются одновременно, второе зажимное устройство 22 совершает колебательный рабочий ход 58, длина которого, например, 28 мм.4, a drive mechanism 32 is shown in which the crank mechanism 48 is rotated 90 ° (indicated by 56) clockwise (mathematically negative angle). If in this position two crank mechanisms 46 and 48 rotate simultaneously, the second clamping device 22 makes an oscillating stroke 58, the length of which, for example, is 28 mm.

На фиг.5 показан кривошипно-шатунный механизм 48, повернутый на угол 180° (обозначенный 60) по часовой стрелке относительно положения механизма, показанного на фиг.3. Если при таком расположении два кривошипно-шатунных механизма 46 и 48 вращаются (как показано стрелками 50), второе зажимное устройство 22 снова совершает рабочий ход 58, теперь соответствующий максимальному рабочему ходу, например 40 мм. Из фиг.3-5 очевидно, что настройка угла кривошипно-шатунного механизма 48 относительно кривошипно-шатунного механизма 46 позволяет установить изменную длину рабочего хода 58. Кроме того, предпочтительно, чтобы кривошипно-шатунный механизм 46 также был выполнен с возможностью настройки.Figure 5 shows the crank mechanism 48, rotated through an angle of 180 ° (designated 60) clockwise relative to the position of the mechanism shown in figure 3. If, with this arrangement, two crank mechanisms 46 and 48 rotate (as shown by arrows 50), the second clamping device 22 again makes a stroke 58, now corresponding to a maximum stroke, for example 40 mm. It is evident from FIGS. 3-5 that adjusting the angle of the crank mechanism 48 with respect to the crank mechanism 46 makes it possible to set the variable stroke length 58. In addition, it is preferable that the crank mechanism 46 is also configured.

Простая настройка хода кривошипно-шатунного механизма 46 или 48 может быть осуществлена, например, путем помещения кривошипно-шатунного механизма 46 или 48 вне сдвоенного бегунка 62. На фиг.6 показан сдвоенный бегунок 62 в трехмерном виде и в трех своих положениях. Настройку рабочего хода производят с помощью диска 112 второго бегунка, расположенного в эксцентрическом отверстии диска 110 первого бегунка, с шейкой 64, также эксцентрично расположенной в диске 112 второго бегунка.A simple adjustment of the stroke of the crank mechanism 46 or 48 can be accomplished, for example, by placing the crank mechanism 46 or 48 outside the dual slider 62. Figure 6 shows the dual slider 62 in three-dimensional form and in three of its positions. The adjustment of the stroke is carried out using the disk 112 of the second runner located in the eccentric hole of the disk 110 of the first runner, with the neck 64, also eccentrically located in the disk 112 of the second runner.

Изображение положения бегунка, показанное на фиг.6 слева, соответствует максимальному рабочему ходу, при котором шейка 64 находится на максимальном расстоянии от центра сдвоенного бегунка 62. В положении бегунка, показанном справа на фиг.6, шейка 64 расположена точно в центре сдвоенного бегунка. Такое положение обеспечивается путем поворота диска 110 первого бегунка на угол 180° с сохранением на одной линии положения диска 112 второго бегунка. Центральное изображение показывает промежуточное положение, в котором диск 110 первого бегунка поворачивается на угол, равный 90°, против часовой стрелки. Отдельные положения дисков 110 и 112 и шейки 64 бегунка могут быть зафиксированы, например, с помощью гидравлических или механических средств.The image of the position of the slider shown in FIG. 6 on the left corresponds to the maximum stroke at which the neck 64 is at the maximum distance from the center of the dual slider 62. In the position of the slider shown on the right in FIG. 6, the neck 64 is located exactly in the center of the dual slider. This position is ensured by turning the disk 110 of the first slider at an angle of 180 ° while maintaining the line of position of the disk 112 of the second slider. The central image shows an intermediate position in which the first slider disc 110 is rotated 90 degrees counterclockwise. The individual positions of the disks 110 and 112 and the neck 64 of the runner can be fixed, for example, by hydraulic or mechanical means.

На фиг.7 изображен силовой привод 80 для регулирования угла кривошипно-шатунных механизмов 46 и 48, и второй привод 24 для создания колебательного рабочего хода. Кроме того, на чертеже представлен приводной двигатель 66, представляющий собой, например, синхронный двигатель или серводвигатель, который приводит в движение второй кривошипно-шатунный механизм 48, непосредственно или через передачу. Первый кривошипно-шатунный механизм 46 выполнен с приводом от приводного устройства 68, например, зубчатого ремня 70, движущегося вокруг второго кривошипно-шатунного механизма 48 и четырех направляющих шкивов 72-78. Альтернативно, первый кривошипно-шатунный механизм 46 может быть приведен в действие вторым синхронным или серводвигателем, который может иметь электронную привязку по отношению ко второму кривошипно-шатунному механизму 48 с обеспечением постоянной скорости и разности фаз. Если необходимо осуществить рабочие ходы с разными амплитудами, два двигателя могут работать на разных скоростях, так что разность фаз кривошипно-шатунных механизмов 46, 48 может меняться между рабочими ходами. Позицией 80 обозначено регулировочное устройство, например, ходовой винт 82 или гидравлический или пневматический цилиндр, с помощью которого рама 84 перемещается в направлении, показанном стрелкой 86. Положение направляющих шкивов 74 и 76 относительно кривошипно-шатунных механизмов 46 и 48 изменяется посредством регулировочного устройства 80. Благодаря этому изменению относительное угловое положение кривошипно-шатунных механизмов по отношению друг к другу регулируется путем увеличения длины приводных средств, приходящейся на расстояние между двумя кривошипно-шатунными механизмами 46 и 48. Благодаря тому что два направляющих шкива 74 и 76 регулируются одновременно, когда происходит смещение рамы 84, при расположении, показанном на чертеже, во время регулирования длина приводных средств не изменяется, и отсутствует необходимость регулировать натяжение приводных устройств 68 по причине изменения положений направляющих шкивов 74 и 76. Таким образом, согласно изобретению обеспечена испытательная установка, амплитуда рабочего хода которой находится в диапазоне между нулем и максимальной величиной и может быть установлена и регулирована в процессе работы. На фиг.8 показан третий вариант выполнения испытательной установки согласно настоящему изобретению, в котором рабочий объект 26 имеет вид гидравлического цилиндра 88. Камеры 90 и 92 давления гидравлического цилиндра 88 соединены с камерами 94 и 96 давления второго гидравлического цилиндра 98 посредством гидравлических линий 100 и 102. Второй гидравлический цилиндр 98 воздействует на образец 28 и передает перемещения рабочего хода, создаваемые в первом гидравлическом цилиндре 88. Это обеспечивает, например, проведение испытаний труднодоступных или очень больших образцов 28. Кроме того, на фиг.8 наглядно изображены аккумулятор 104 давления и резервуар 106. Соединения с аккумулятором давления и с резервуаром 106 могут быть блокированы с помощью электромагнитных клапанов 108.7 shows a power drive 80 for adjusting the angle of the crank mechanisms 46 and 48, and a second drive 24 for creating an oscillatory stroke. In addition, the drawing shows a driving motor 66, which is, for example, a synchronous motor or servomotor, which drives the second crank mechanism 48, directly or via transmission. The first crank mechanism 46 is driven by a drive device 68, for example, a toothed belt 70 moving around a second crank mechanism 48 and four guide pulleys 72-78. Alternatively, the first crank mechanism 46 may be driven by a second synchronous or servomotor, which may be electronically coupled to the second crank mechanism 48 to provide a constant speed and phase difference. If it is necessary to carry out strokes with different amplitudes, the two engines can operate at different speeds, so that the phase difference of the crank mechanisms 46, 48 can vary between the strokes. 80 denotes an adjusting device, for example, a lead screw 82 or a hydraulic or pneumatic cylinder, by which the frame 84 moves in the direction shown by arrow 86. The position of the guide pulleys 74 and 76 relative to the crank mechanisms 46 and 48 is changed by the adjusting device 80. Due to this change, the relative angular position of the crank mechanisms with respect to each other is regulated by increasing the length of the drive means per distance two crank mechanisms 46 and 48. Due to the fact that the two guide pulleys 74 and 76 are adjusted simultaneously when the frame 84 is displaced, at the location shown in the drawing, the length of the drive means does not change during regulation, and there is no need to adjust the tension of the drive devices 68 due to a change in the position of the guide pulleys 74 and 76. Thus, according to the invention, a test installation is provided, the amplitude of the stroke of which is in the range between zero and max noy value and can be set and regulated during operation. Fig. 8 shows a third embodiment of a test apparatus according to the present invention, in which the working object 26 is in the form of a hydraulic cylinder 88. The pressure chambers 90 and 92 of the hydraulic cylinder 88 are connected to the pressure chambers 94 and 96 of the second hydraulic cylinder 98 by means of hydraulic lines 100 and 102 The second hydraulic cylinder 98 acts on the sample 28 and transfers the movement of the stroke created in the first hydraulic cylinder 88. This provides, for example, testing hard to reach or Shade large samples 28. In addition, the battery 104 in Figure 8 graphically depicts a pressure reservoir and 106. Connections to the pressure accumulator and to the reservoir 106 can be blocked by electromagnetic valves 108.

Claims

1. A test setup (10) for conducting static and dynamic tests of parts (26), comprising a first clamping device (20) and a second clamping device (22) for clamping a work object (26), as well as a drive (32) for moving the second clamping device device (22) containing a connecting rod (34), on which the second clamping device (22) is mounted rotatably, and the two ends of which are each connected to a connecting rod (42, 44) mounted rotatably, the free ends of the connecting rods ( 42, 44) are connected id with a crank mechanism (46, 48), characterized in that the crank mechanisms (46, 48) are installed on opposite sides of the connecting rod (34), and the connecting rods (42, 44) are in the initial position of the actuator (32) , i.e. when the clamping device (22) has zero amplitude, they are directed from the ends of the connecting rod (34) in the same direction, when viewed from the center point of the connecting rod (34) in the direction of the ends of the connecting rods (42, 44).

2. Test installation according to claim 1, characterized in that the second clamping device (22) is mounted in the center (36) of the connecting rod (34) with the possibility of rotation.

3. The test installation according to claim 2, characterized in that the second clamping device (22) is connected to the connecting rod (34) in the center (36) of the connecting rod (34) by means of a flexible bend support.

4. The test setup according to claim 3, characterized in that the two connecting rods (42, 44) are attached to the ends of the connecting rod (34) by means of a flexible bend support.

5. The test setup according to claim 1, characterized in that each crank mechanism (46, 48) contains a custom slider.

6. The test setup according to claim 5, characterized in that each crank mechanism (46, 48) is made in the form of a dual slider (62).

7. The test setup according to claim 1, characterized in that the crank mechanisms (46, 48) rotate in the same direction or in opposite directions.

8. The test setup according to claim 1, characterized in that the crank mechanisms (46, 48) can be driven at the same speed using their own electric motor, while the required relative angular position of the two crank mechanisms can be adjusted by precise phase regulation of electric motors.

9. The test setup according to claim 1, characterized in that the crank mechanisms (46, 48) can be actuated at different speeds using its own electric motor, while successive working strokes differ in amplitude.

10. The test setup according to claim 1, characterized in that the crank mechanisms (46, 48) are connected to each other by drive means (68, 70), while the length of the part of the drive means (68, 70), stretched between the two crank - connecting rod mechanisms (46, 48) is regulated by changing the position of the guide pulleys (74, 76), which, in turn, leads to a change in the inclined position of the crank mechanisms (46, 48) with respect to each other.

11. The test installation according to claim 10, characterized in that the guide pulleys (74, 76) are connected to a frame (84), which is mounted with the possibility of moving by mechanical means, for example, by means of a lead screw (82), hydraulic or pneumatic means, and thus changing the position of the guide pulleys (74, 76).

12. The test setup according to claim 1, characterized in that the first clamping device (20) is additionally connected to a quasi-static power drive (14) configured to move the working object (26) relative to the second power drive (24), thus creating prestressing of the working object (26).

13. The test setup according to claim 1, characterized in that the cyclic drive (32) is integrated into the dynamic power drive (24), and the quasistatic power drive (14) is rigidly connected to the dynamic power drive (24), so that the quasistatic power drive ( 14) changes the position of the dynamic power drive (24) with the creation of the prestress of the working object (26), on which the cyclic working strokes of the dynamic power drive (24) are superimposed.

14. Using the test setup according to claim 1, characterized in that the hydraulic cylinder (88) is clamped as a working object (26).

15. The use of a test installation according to claim 14, characterized in that the hydraulic cylinder (88) hydraulically drives the second hydraulic cylinder (98) located externally.

16. A method of testing a work object, characterized in that the work object (26) is simultaneously affected by the loads of several test devices (10) according to claim 1, synchronously or intentionally asynchronously, by electronic synchronization of the drives (32).