RU2586256C1 - Установка на переменное раздельное нагружение образца на кручение, консольный изгиб, сжатие и консольный изгиб за один одновременный оборот трёх зубчатых колёс - Google Patents
Установка на переменное раздельное нагружение образца на кручение, консольный изгиб, сжатие и консольный изгиб за один одновременный оборот трёх зубчатых колёс Download PDFInfo
- Publication number
- RU2586256C1 RU2586256C1 RU2014148657/28A RU2014148657A RU2586256C1 RU 2586256 C1 RU2586256 C1 RU 2586256C1 RU 2014148657/28 A RU2014148657/28 A RU 2014148657/28A RU 2014148657 A RU2014148657 A RU 2014148657A RU 2586256 C1 RU2586256 C1 RU 2586256C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sample
- base
- torsion
- compression
- cantilever
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/32—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов материалов на прочность, и может быть применено в заводской и исследовательской лабораториях. Установка содержит основание, пассивный и активный захваты образца, шкив с двумя тягами и с грузами каждая и мотор-редуктор. В установке дополнительно установлена прямоугольная рама, соединенная с основанием, установлены на ней три вала, один из которых вращает зубчатое колесо, а на двух других вращаются по одному зубчатому колесу. Зубчатые колеса соединены между собой, нижнее и среднее зубчатые колеса через кривошипно-шатунные механизмы перемещают тележки по балкам, изготовлены прорези в тележках, с размещенными в них стержнями и соединенными с основанием, цилиндры, соединенные с пальцами, трубчатый стержень с двумя прорезями, соединенный с основанием, расположенный в трубчатом стержне поршень, соединенный с шатуном, и пружина, расположенная между образцом и поршнем. Технический результат: расширение функциональных возможностей путем испытания образца материалов не только на сжатие и кручение при постоянной и переменной нагрузках, но и на переменное раздельное нагружение образца на кручение, консольный изгиб, сжатие и консольный изгиб за один одновременный оборот трех зубчатых колес. 7 ил.
Description
Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов материалов на прочность, и может быть применено в заводской и исследовательской лабораториях.
Известна установка для испытания образцов материалов при сложном напряженном состоянии (свидетельство на полезную модель №1538, МКИ6 G01N 3/08, 1996. Бюл. №1), содержащая основание, пассивный и активный захваты образца, шкив и тягу с грузом.
Наиболее близкой по технической сущности является установка для испытания образцов материалов на растяжение, сжатие и кручение при постоянной и переменной нагрузках (заявка на изобретение №2013109336/28, МКИ6 G01N 3/08, дата подачи 01.03.2013 и публикации 10.09.2014 заявки), содержащая основание, пассивный и активный захваты образца, шкив с двумя тягами и с грузами каждая и мотор-редуктор.
Недостатком этих установок является то, что они не обеспечивают переменное раздельное нагружение образца на кручение, консольный изгиб, сжатие и консольный изгиб за один одновременный оборот трех зубчатых колес.
Задача изобретения - расширение функциональных возможностей путем испытания образца материалов не только на сжатие и кручение при постоянной и переменной нагрузках, но и на переменное раздельное нагружение образца на кручение, консольный изгиб, сжатие и консольный изгиб за один одновременный оборот трех зубчатых колес.
Для решения этой задачи в установке на переменное раздельное нагружение образца на кручение, консольный изгиб, сжатие и консольный изгиб за один одновременный оборот трех зубчатых колес, содержащей основание, пассивный и активный захваты образца, шкив с двумя тягами и с грузами каждая и мотор-редуктор дополнительно установлена прямоугольная рама, соединенная с основанием, установлены на ней три вала, один из которых вращает зубчатое колесо, а на двух других вращаются по одному зубчатому колесу, при этом зубчатые колеса соединены между собой, нижнее (по чертежу) и среднее зубчатые колеса через кривошипно-шатунные механизмы перемещают тележки по балкам, изготовлены прорези в тележках, с размещенными в них стержнями и соединенными с основанием, цилиндры, соединенные с пальцами, трубчатый стержень с двумя прорезями, соединенный с основанием, расположенный в трубчатом стержне поршень, соединенный с шатуном, и пружина, расположенная между образцом и поршнем. Технический результат: более сложное испытание образца, а именно испытание образца не только на сжатие и кручение при постоянной и переменной нагрузках, но и на переменное раздельное нагружение образца на кручение, консольный изгиб, сжатие и консольный изгиб за один одновременный оборот трех зубчатых колес.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где изображены:
на фиг. 1 - схема установки;
на фиг. 2 - вид А-А;
на фиг. 3 - вид Б-Б;
на фиг. 4 - сечение В-В;
на фиг. 5 - сечение Г-Г;
на фиг. 6 - вид Д-Д;
на фиг. 7 - вид Е-Е (соединение зубчатых колес друг с другом, с рамой и шатунами).
Установка содержит основание 1 (фиг. 1), к которому прикреплен пассивный захват 2 образца 3, к активному захвату 4 прикреплен шкив 5 с помощью шпонки. Далее к основанию 1 прикреплен в плоскости шкива 5 меньший шкив 6 с помощью оси. К шкиву 5 прикреплены гибкие тяги 7 и 8, при этом тяга 8 (фиг. 6) обхватывает шкив 6. Также к основанию 1 прикреплен трубчатый стержень 9, в котором расположены пружина 10, упирающаяся в торец активного захвата 4, и поршень 11. С помощью болта 12, гайки 13 и втулки 14 (фиг. 4) шатун 15 одним концом соединен с поршнем 11. Для перемещения болта 12 вместе с поршнем 11 под действием шатуна 15 в трубчатом стержне 9 имеются продолговатые отверстия вдоль его длины с обеих сторон. Другим концом шатун 15 соединен с зубчатым колесом 16. Это соединение выполнено (фиг. 7) в виде болта 17, гайки 18 со шплинтом 19 и втулки 20. Само зубчатое колесо 16 соединено с прямоугольной рамой 21, болтом 22, гайкой 23 со шплинтом 24 и втулкой 25. Рама 21 соединена с основанием 1 вверху и внизу установки.
Зубчатое колесо 16 находится в зацеплении с зубчатым колесом 26, которое соединено с рамой 21 болтом 27, гайкой 28 со шплинтом 29 и втулкой 30. Само зубчатое колесо 26 соединено с шатуном 31 болтом 32, гайкой 33 со шплинтом 34 и втулкой 35.
Шатун 31 (фиг. 2) соединен с помощью болта 36 и гайки 37 со шплинтом 38 с тележкой 39 на четырех колесах 40. Эти колеса опираются на две двутавровые балки 41, которые соединены с основанием 1 установки. В тележке изготовлено продолговатое сквозное отверстие 42, через которое проходит стержень 43 (фиг. 1). Этот стержень нижним концом жестко соединен с основанием 1 установки, а на другой конец стержня надевается цилиндр 44. В нижней части этого цилиндра имеется выступ для размещения сменных грузов 45, в верхней части через отверстия в нем проходит палец 46, к которому крепится гибкая тяга 47 и дальше эта тяга крепится к активному захвату 4 образца 3. Кроме этого в тележке 39 имеется углубление 48.
Далее, зубчатое колесо 26 находится в зацеплении с зубчатым колесом 49, которое соединено с осью 50 (фиг. 7) шпонкой 51. Затем колесо 49 соединено с рамой 21 осью 50, гайкой 52 со шплинтом 53 и втулкой 54. Ось 50 соединена с муфтой 55, которая соединена с редуктором 56, который через вторую муфту 57 соединен с электродвигателем 58. Редуктор понижает число оборотов электродвигателя.
Зубчатое колесо 49 соединено с шатуном 59 болтом 60, гайкой 61 со шплинтом 62 и втулкой 63.
Шатун 59 (фиг. 3) соединен с помощью болта 64 и гайки 65 со шплинтом 66 с тележкой 67 на четырех колесах 68. Эти колеса опираются на две двутавровые балки 69, которые соединены с основанием 1 установки. В тележке изготовлено два одинаковых продолговатых сквозных отверстия 70, через которые проходят соответственно два одинаковых стержня 71 (фиг. 1). Эти стержни нижними концами жестко соединены с основанием 1 установки, а на другие концы стержней надеваются цилиндры 72. В нижних частях этих цилиндров имеются выступы для размещения сменных грузов 73, а в верхних частях через отверстия в них проходят соответственно два пальца 74, к которым крепятся гибкие тяги 7 и 8 (фиг. 1 и фиг. 6).
Установка на переменное раздельное нагружение образца работает следующим образом. Устанавливают образец 3 со шкивом 5 в пассивный захват 2. Зубчатые колеса 49, 26 и 16 устанавливают в положение, которое указано на схеме (фиг. 1). Включают электродвигатель 58, который приводит во вращение зубчатое колесо 49. Это колесо через шатун 59 приводит в движение тележку 67 и одновременно вращает зубчатое колесо, которое через шатун 31 двигает тележку 39 и одновременно вращает колесо 16, которое через шатун 15 перемещает поршень 11. Зубчатое колесо 49 вращается по ходу часовой стрелки.
При повороте колеса 49 из положения 1 на угол 60 градусов в положение 2, а затем в положение 3 еще на 60 градусов тележка 67 при этом перемещается на расстояние КЛ, а затем возвращается обратно. При таком перемещении тележки цилиндры 72 не касаются этой тележки, а грузы 73 через цилиндры 72, пальцы 74, через тяги 7 и 8 и шкив 5 подвергают образец 3 кручению.
В момент нагружения образца 3 кручением зубчатое колесо 26, перемещаясь из положения 1 в положение 2, а затем в 3 двигает тележку 39 на величину МН и возвращает в прежнее положение. При этом грузы 45 не действуют на тягу 47, и образец 3 не нагружается при движении тележки 39.
И также в момент нагружения образца 3 кручением, зубчатое колесо 16, вращаясь, переходит из положения 1 в положения 2 и 3. При этом пружина 10 находится от поршня 11 на расстоянии а и образец 3 не испытывает сжатие.
При дальнейшем вращении колеса 49 из положения 3 в положение 4 тележка 67 шатуном 59 перемещается влево (по чертежу) и поднимает цилиндры 72 с грузами 73. При этом тяги 7 и 8 перестают действовать на шкив 5, а он в свою очередь не нагружает образец 3 кручением.
Зубчатое колесо 26, вращаясь, переходит из положения 3 в положение 4 и через шатун 31 перемещает тележку 39. При этом цилиндр 44 с грузами 45 опускается в углубление 48, не касаясь тележки, и через палец 46 и тягу 47 нагружает образец 3 консольным изгибом.
Колесо 16, вращаясь, переходит из положения 3 в положение 4. При этом шатун 15 возвращает поршень 11 до касания с пружиной 10, но не сжимая ее.
Дальнейшее нагружение образца 3 происходит следующим образом. Колесо 49 из положения 4 переходит в положение 5-6. Тележка 67 тоже перемещается влево и несколько вправо. При этом она продолжает поднимать цилиндры 72 с грузами 73 и образец 3 не нагружается кручением.
Зубчатое колесо 26, переходя из положения 4 в положение 5-6, подводит тележку 39 к цилиндру 44, но при этом тяга 47 не действует на образец 3 и он остается ненагруженным.
Зубчатое колесо 16 при переходе из положения 4 в положение 5-6 через шатун 15 и поршень 9 сжимает и разжимает пружину 10, которая нагружает образец 3 сжатием. В положении 6 зубчатого колеса 16 пружина 10 касается поршня 9 и остается не сжатой.
На последнем пути 6-1 вращения колеса 49 тележка 67 освобождает с себя цилиндры 72 с грузами 73 и образец испытывает кручение, а зубчатое колесо 49 начинает совершать второй оборот вращения.
Зубчатое колесо 26, завершая вращение на пути 6-1, через шатун перемещает тележку и цилиндр 44 с грузами 45 оказывается в углублении 48, тем самым нагружая образец изгибом. В положении 1 зубчатое колесо 26 начинает второй оборот вращения.
Зубчатое колесо 16 на последнем пути вращения 6-1 сдвигает поршень 9 на расстояние а от пружины 10. На всем пути вращения 6-1 зубчатого колеса 16 образец 3 остается ненагруженным, и в положении 1 колесо 16 начинает второй оборот вращения.
Таким образом, образец 3 при одновременном вращении трех зубчатых колес за один оборот испытывает переменное раздельное нагружение на кручение, консольный изгиб, сжатие и консольный изгиб.
Claims (1)
- Установка на переменное раздельное нагружение образца на кручение, консольный изгиб, сжатие и консольный изгиб за один одновременный оборот трех зубчатых колес, содержащая основание, пассивный и активный захваты образца, шкив с двумя тягами и с грузами каждая и мотор-редуктор, отличающаяся тем, что установлена прямоугольная рама, соединенная с основанием, установлены на ней три вала, один из которых вращает зубчатое колесо, а на двух других вращаются по одному зубчатому колесу, при этом зубчатые колеса соединены между собой, нижнее и среднее зубчатые колеса через кривошипно-шатунные механизмы перемещают тележки по балкам, изготовлены прорези в тележках, с размещенными в них стержнями и соединенными с основанием, цилиндры, соединенные с пальцами, трубчатый стержень с двумя прорезями, соединенный с основанием, расположенный в трубчатом стержне поршень, соединенный с шатуном, и пружина, расположенная между образцом и поршнем.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014148657/28A RU2586256C1 (ru) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | Установка на переменное раздельное нагружение образца на кручение, консольный изгиб, сжатие и консольный изгиб за один одновременный оборот трёх зубчатых колёс |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014148657/28A RU2586256C1 (ru) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | Установка на переменное раздельное нагружение образца на кручение, консольный изгиб, сжатие и консольный изгиб за один одновременный оборот трёх зубчатых колёс |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2586256C1 true RU2586256C1 (ru) | 2016-06-10 |
Family
ID=56115332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014148657/28A RU2586256C1 (ru) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | Установка на переменное раздельное нагружение образца на кручение, консольный изгиб, сжатие и консольный изгиб за один одновременный оборот трёх зубчатых колёс |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2586256C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106769421A (zh) * | 2017-03-08 | 2017-05-31 | 盐城工学院 | 一种建材性能试验机 |
US11573168B1 (en) | 2022-04-05 | 2023-02-07 | Kuwait Institute For Scientific Research | Multiple rig stress corrosion cracking testing device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU998917A1 (ru) * | 1981-11-17 | 1983-02-23 | Опытно-конструкторское бюро специального физического приборостроения при Воронежском политехническом институте | Устройство дл определени в зкоупругих характеристик материалов при крутильных и изгибных колебани х |
SU1809356A1 (en) * | 1991-02-07 | 1993-04-15 | Ukhtinskij Ind I | Apparatus for testing specimens in complex stressed state |
RU1538U1 (ru) * | 1994-03-05 | 1996-01-16 | Владимир Петрович Власов | Установка для испытания образцов материалов при сложном напряженном состоянии |
EP2293040B1 (de) * | 2005-10-14 | 2012-03-21 | Montanuniversität Leoben | Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung eines Probekörpers unter kombinierter Umlaufbiege- und Torsionsbeanspruchung |
-
2014
- 2014-12-02 RU RU2014148657/28A patent/RU2586256C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU998917A1 (ru) * | 1981-11-17 | 1983-02-23 | Опытно-конструкторское бюро специального физического приборостроения при Воронежском политехническом институте | Устройство дл определени в зкоупругих характеристик материалов при крутильных и изгибных колебани х |
SU1809356A1 (en) * | 1991-02-07 | 1993-04-15 | Ukhtinskij Ind I | Apparatus for testing specimens in complex stressed state |
RU1538U1 (ru) * | 1994-03-05 | 1996-01-16 | Владимир Петрович Власов | Установка для испытания образцов материалов при сложном напряженном состоянии |
EP2293040B1 (de) * | 2005-10-14 | 2012-03-21 | Montanuniversität Leoben | Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung eines Probekörpers unter kombinierter Umlaufbiege- und Torsionsbeanspruchung |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106769421A (zh) * | 2017-03-08 | 2017-05-31 | 盐城工学院 | 一种建材性能试验机 |
US11573168B1 (en) | 2022-04-05 | 2023-02-07 | Kuwait Institute For Scientific Research | Multiple rig stress corrosion cracking testing device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2586256C1 (ru) | Установка на переменное раздельное нагружение образца на кручение, консольный изгиб, сжатие и консольный изгиб за один одновременный оборот трёх зубчатых колёс | |
CN104729844A (zh) | 衬套疲劳试验机 | |
RU2647500C2 (ru) | Установка для испытания образца материала на усталость при изгибе и ударном сжатии | |
CN203587307U (zh) | 一种振幅连续可调的机械式振动台 | |
RU2380678C1 (ru) | Установка для испытания образцов на усталость | |
RU2533340C2 (ru) | Установка для испытания образцов материалов на растяжение, сжатие и кручение при постоянной и переменной нагрузках | |
RU2380676C1 (ru) | Установка для испытания материалов на изгиб | |
RU2503944C2 (ru) | Установка для испытаний образцов на усталость при кручении | |
RU2486490C1 (ru) | Установка для испытания образцов на усталость при сложном напряженном состоянии | |
CN203616207U (zh) | 一种矿链专用试验机 | |
RU2643186C1 (ru) | Стенд для исследования энергообмена в блочном массиве горных пород | |
RU2517976C1 (ru) | Установка для испытания образцов материалов на усталость при сложном напряженном состоянии | |
CN103645097A (zh) | 一种矿链专用试验机 | |
RU2566433C1 (ru) | Устройство для испытания образцов материалов на консольный изгиб, кручение, растяжение, сжатие и сложное сопротивление | |
RU2377533C1 (ru) | Установка для усталостных испытаний образцов материалов | |
RU2013143103A (ru) | Устройство для усталостных испытаний образцов материалов на ударный изгиб и изгиб с кручением | |
RU2678595C2 (ru) | Устройство для испытания образца материала на консольный изгиб, кручение, растяжение, сжатие и сложное сопротивление при постоянной и переменной нагрузке | |
RU2472133C1 (ru) | Установка для испытания материалов на трение | |
RU2415397C1 (ru) | Установка для испытания на усталость образцов материалов | |
RU2425352C2 (ru) | Установка для испытания на прочность образцов эквивалентных материалов | |
RU2015124637A (ru) | Установка для одновременного переменного нагружения на кручение, растяжение и сжатие образца и на консольный изгиб части концов образца (балки) и на постоянное нагружение средней части балки на чистый изгиб | |
RU2472132C1 (ru) | Установка для испытания образцов материалов на усталость при сложном напряженном состоянии | |
RU141868U1 (ru) | Установка для испытания на длительную прочность однонаправленных полимерных композиционных материалов | |
RU2416087C1 (ru) | Установка для механических испытаний образцов материалов при циклическом нагружении | |
RU2505794C1 (ru) | Стенд для исследования энергообмена при разрушении |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161203 |