RU2505794C1

RU2505794C1 - Test bench of energy interchange at destruction

Info

Publication number: RU2505794C1
Application number: RU2012134414/28A
Authority: RU
Inventors: Евгений Васильевич Лодус; Юрий Михайлович Карташов; Владимир Алексеевич Коршунов
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2014-01-27

Abstract

FIELD: test equipment.

SUBSTANCE: test bench of energy interchange at destruction includes a housing, specimen grips installed on it, a loading mechanism including two flexible tie-rods connected on one of their ends to the grips, a rotary actuator, a load fluctuation exciter installed on the rotary actuator shaft and located between tie-rods, and a tension mechanism connected to the other end of flexible tie-rods. The bench is equipped with a platform and a platform movement actuator. The rotary actuator is arranged on the platform; the movement actuator is made so that it provides movement of the rotary actuator along the shaft axis. The load fluctuation exciter is made in the form of a triangle, the base of which is fixed on the rotary actuator shaft, and height is directed along the shaft axis. Flexible tie-rods have a displacement limit stop in the platform movement direction.

EFFECT: performance of tests under new conditions: at transitions from cyclic loadings with smooth control of cycle amplitude to constant long-acting or step-by-step changed loads, as well as to subsequently changing loads at arbitrary alternation of loading types during tests without any specimen unloading.

1 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность Известен стенд для исследования энергообмена при разрушении (положительное решение по заявке №2009144306/28(063090), кл. G01N /34, 2010), содержащий корпус, установленные на нем захваты образца, механизм нагружения, включающий гибкую тягу, одним концом связанную с захватами, привод вращения, возбудитель колебаний нагрузки, установленный на валу привода вращения с возможностью взаимодействия с тягой, и натяжной механизм, связанный с другим концом гибкой тяги.The invention relates to a testing technique, to tests for strength A test bench is known for studying energy exchange during fracture (positive decision on application No. 2009144306/28 (063090), class G01N / 34, 2010), comprising a housing, sample grips installed on it, and a loading mechanism including a flexible rod connected at one end to the grippers, a rotation drive, a load oscillation agent mounted on the rotation drive shaft to interact with the rod, and a tension mechanism connected to the other end of the flexible rod.

Недостаток стенда состоит в том, что он не обеспечивает проведение испытаний при переходах от циклических нагружений с плавным регулированием амплитуды циклов к постоянным длительно действующим или ступенчато изменяемым нагрузкам, а также к постепенно изменяющимся нагрузкам при произвольном чередовании видов нагружения в ходе испытаний без разгрузки образца.The disadvantage of the stand is that it does not provide testing during transitions from cyclic loads with smooth regulation of the amplitude of the cycles to constant long-acting or stepwise variable loads, as well as to gradually changing loads during arbitrary alternation of types of loading during testing without unloading the sample.

Изветен стенд для исследования энергообмена при разрушении (положительное решение по заявке №2010142627/28(061249), кл. G01N 3/32, 2012), принимаемый за прототип. Стенд содержит корпус, установленные на нем захваты образца, механизм нагружения, включающий две гибкие тяги, одним концом связанные с захватами, привод вращения, возбудитель колебаний нагрузки, установленный на валу привода вращения и расположенный между тягами, и натяжной механизм, связанный с другим концом гибких тяг.The bench for the study of energy exchange during destruction (a positive decision on the application No. 201042627/28 (061249), class G01N 3/32, 2012), adopted as a prototype, has been announced. The stand comprises a housing, sample grips installed on it, a loading mechanism including two flexible rods connected at one end to the grippers, a rotation drive, a load vibration exciter installed on the rotation drive shaft and located between the rods, and a tension mechanism connected to the other end of the flexible rods.

Недостаток стенда также состоит в том, что он не обеспечивает проведение испытаний при переходах от циклических нагружений с плавным регулированием амплитуды циклов к постоянным длительно действующим или ступенчато изменяемым нагрузкам, а также к постепенно изменяющимся нагрузкам при произвольном чередовании видов нагружения в ходе испытаний без разгрузки образца. Это ограничивает функциональные возможности стендов для исследования энергообмена при деформировании и разрушении материалов.The disadvantage of the stand is also that it does not provide testing during transitions from cyclic loads with stepless regulation of the amplitude of cycles to constant long-acting or stepwise variable loads, as well as to gradually changing loads during arbitrary alternation of types of loading during testing without unloading the sample. This limits the functionality of the stands for the study of energy exchange during the deformation and destruction of materials.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможности стендов для исследования энергообмена при деформировании и разрушении материалов.The technical result of the invention is to expand the functionality of the stands for the study of energy exchange during deformation and destruction of materials.

Технический результат достигается тем, что стенд для исследования энергообмена при разрушении, содержащий корпус, установленные на нем захваты образца, механизм нагружения, включающий две гибкие тяги, одним концом связанные с захватами, привод вращения, возбудитель колебаний нагрузки, установленный на валу привода вращения и расположенный между тягами, и натяжной механизм, связанный с другим концом гибких тяг, согласно изобретению, он снабжен платформой и приводом перемещения платформы, при этом привод вращения размещен на платформе, привод перемещения выполнен с обеспечением движения привода вращения вдоль оси вала, возбудитель колебаний нагрузки выполнен в форме треугольника, основание которого закреплено на валу привода вращения, а высота направлена вдоль оси вала, при этом гибкие тяги имеют ограничитель смещения в направлении перемещения платформы.The technical result is achieved by the fact that the stand for the study of energy transfer during destruction, comprising a housing, sample grips installed on it, a loading mechanism including two flexible rods connected at one end to the grippers, a rotation drive, a load vibration exciter installed on the rotation drive shaft and located between the rods, and the tensioning mechanism associated with the other end of the flexible rods, according to the invention, it is equipped with a platform and a drive for moving the platform, while the rotation drive is placed on the platform, p ivod movement is configured to drive rotational movement along the shaft axis, pathogen load fluctuation is made in the shape of a triangle, whose base is fixed to the drive shaft rotation, and the height is directed along the axis of the shaft, wherein the flexible rods are offset in the traveling direction limiter platform.

На рис.1 представлена схема стенда.Figure 1 shows the layout of the stand.

Стенд для исследования энергообмена при разрушении содержит корпус 1, установленные на нем захваты 2, 3 образца 4, механизм нагружения, включающий две гибкие тяги 5, 6, одним концом связанные с захватами, привод вращения 7, возбудитель колебаний нагрузки 8, установленный на валу 9 привода вращения и расположенный между тягами 5, 6, и натяжной механизм 10, связанный с другим концом гибких тяг 5, 6.The test bench for energy exchange during destruction includes a housing 1, grips 2, 3 of sample 4 mounted on it, a loading mechanism including two flexible rods 5, 6 connected at one end to the grippers, a rotation drive 7, a load vibration exciter 8 mounted on shaft 9 rotation drive and located between the rods 5, 6, and the tension mechanism 10, associated with the other end of the flexible rods 5, 6.

Стенд снабжен платформой 11 и приводом 12 перемещения платформы. Привод вращения 7 размещен на платформе. Привод 12 перемещения выполнен с обеспечением движения привода вращения 7 вдоль оси вала 9. Возбудитель колебаний нагрузки 8 выполнен в форме равнобедренного треугольника, основание которого аб закреплено на валу 9 привода вращения 7, а высота вг направлена вдоль оси вала 9. Гибкие тяги имеют ограничитель 13 смещения в направлении перемещения платформы 11.The stand is equipped with a platform 11 and a drive 12 for moving the platform. The rotation drive 7 is placed on the platform. The movement drive 12 is made to ensure the movement of the rotation drive 7 along the axis of the shaft 9. The causative agent of the load oscillations 8 is made in the form of an isosceles triangle, the base of which is mounted on the shaft 9 of the rotation drive 7, and the height vg is directed along the axis of the shaft 9. Flexible rods have a limiter 13 displacements in the direction of movement of the platform 11.

Нагрузка на образец 4 передается через рычаг 14. Натяжной механизм 10 включает пружину и винтовой натяжитель 15. Ограничитель 13 может быть выполнен в виде трубы, торец которой контактирует с тягами 5, 6, и стойки 16, к которой прикреплена труба.The load on the sample 4 is transmitted through the lever 14. The tension mechanism 10 includes a spring and a screw tensioner 15. The limiter 13 can be made in the form of a pipe, the end of which is in contact with rods 5, 6, and a stand 16 to which the pipe is attached.

Стенд работает следующим образом.The stand works as follows.

Включают привод вращения 7 и посредством вала 9 приводят во вращение возбудитель колебаний нагрузки 8 вокруг высоты вг треугольника. Возбудитель 8 циклически отклоняет тяги 5, 6 от вертикального (по рисунку) положения, изменяет натяжение пружины натяжителя 10 и через рычаг 14 передает циклические нагрузки на образец 4. Для изменения амплитуды циклов приводят в действие привод 12 и перемещают платформу 11 с приводом 7, валом 9 и возбудителем 8 вдоль оси вала 9. Это изменяет величину отклонения тяг 5, 6 и, соответственно, максимальную деформацию пружины натяжителя 10. Частота циклов регулируется скоростью вращения вала 9, средний уровень циклов - натяжителем 15. Для перехода на режим испытаний при длительно действующей постоянной нагрузке выключают привод 7, а возбудитель 8 ориентируют в положение, при котором пружина натяжителя создает заданный уровень нагрузки. Для изменения длительно действующей нагрузки приводом 12 перемещают платформу 11, привод вращения 7 с валом 9 и возбудителем 8 и изменяют величину отклонения тяг 5, 6. Это изменяет уровень нагрузки так же, как при изменении амплитуды в циклических нагружениях. Для нагружения образца статической нарастающей нагрузкой испытания проводят так же, как и при длительных нагрузках, но платформу 11 перемещают непрерывно до достижения заданного уровня нагрузки на образце.The drive of rotation 7 is turned on and the drive of load fluctuations 8 around the height vg of the triangle is brought into rotation by the shaft 9. The pathogen 8 cyclically deflects the rods 5, 6 from the vertical (as shown) position, changes the tension of the tensioner spring 10 and transfers the cyclic loads to the specimen via lever 14. To change the amplitude of the cycles, drive 12 is driven and the platform 11 is moved with drive 7, the shaft 9 and pathogen 8 along the axis of the shaft 9. This changes the deviation of the rods 5, 6 and, accordingly, the maximum deformation of the tensioner spring 10. The frequency of the cycles is regulated by the rotation speed of the shaft 9, the average level of cycles is controlled by the tensioner 15. To switch to the operating mode torture with a long-acting constant load turn off the actuator 7, and the pathogen 8 is oriented to a position in which the tensioner spring creates a given load level. To change the long-term load, the drive 12 moves the platform 11, the rotation drive 7 with the shaft 9 and the pathogen 8 and change the deviation of the rods 5, 6. This changes the load level in the same way as when changing the amplitude in cyclic loads. To load the sample with a static increasing load, the tests are carried out in the same way as under long-term loads, but the platform 11 is moved continuously until the specified load level on the sample is reached.

Стенд обеспечивает проведение испытаний в новых условиях - при переходах от циклических нагружений с плавным регулированием амплитуды циклов к постоянным длительно действующим или ступенчато изменяемым нагрузкам, а также к постепенно изменяющимся нагрузкам при произвольном чередовании видов нагружения в ходе испытаний без разгрузки образца. Это существенно расширяет функциональные возможности стендов для исследования энергообмена при деформировании и разрушении материалов.The bench provides testing under new conditions - during transitions from cyclic loads with smooth regulation of the amplitude of cycles to constant long-acting or stepwise variable loads, as well as gradually changing loads during arbitrary alternation of types of loading during testing without unloading the sample. This significantly expands the functionality of the stands for the study of energy exchange during the deformation and destruction of materials.

Claims

A bench for studying energy transfer during failure, comprising a housing, sample grips installed on it, a loading mechanism including two flexible rods connected at one end to the grippers, a rotation drive, a load vibration exciter mounted on the rotation drive shaft and located between the rods, and a tension mechanism associated with the other end of the flexible rods, characterized in that it is equipped with a platform and a drive for moving the platform, while the rotation drive is placed on the platform, the movement drive is made with ensuring izheniya drive shaft along the rotation axis, pathogen load fluctuation is made in the shape of a triangle, whose base is fixed to the drive shaft rotation, and the height is directed along the axis of the shaft, wherein the flexible rods are offset in the traveling direction limiter platform.