RU2750620C1 - Installation for testing products for long-term durability - Google Patents
Installation for testing products for long-term durability Download PDFInfo
- Publication number
- RU2750620C1 RU2750620C1 RU2020139172A RU2020139172A RU2750620C1 RU 2750620 C1 RU2750620 C1 RU 2750620C1 RU 2020139172 A RU2020139172 A RU 2020139172A RU 2020139172 A RU2020139172 A RU 2020139172A RU 2750620 C1 RU2750620 C1 RU 2750620C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- installation
- long
- gripper
- grippers
- maintaining
- 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
- G01N3/02—Details
-
- 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
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
- G01N3/10—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by pneumatic or hydraulic pressure
- G01N3/12—Pressure testing
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
Description
Изобретение относится к испытательным устройствам, а именно к установкам для испытания изделий на длительную прочность.The invention relates to testing devices, namely to installations for testing products for long-term strength.
При производстве ряда изделий в конструкторской документации согласно ГОСТам предусматривается проведение их испытаний на длительную прочность. Так в ГОСТ 54867-2011 "Трубы полимерные многослойные" говорится о длительной гидростатической прочности как о величине с размерностью напряжения, характеризующей прогнозируемую среднюю прочность при температуре T и времени t. Для металлов существует своя методика испытаний на длительную прочность (ГОСТ 10145-81, "Металлы. Метод испытаний на длительную прочность"). Образцы для испытаний имеют разные формы и, соответственно, разные конструкции захватов для выполнения их испытаний. Чаще всего используются шарнирные (пат. RU№2105965), резьбовые, цанговые (пат. RU№112423) захваты. В отдельных случаях применяют клещевые, челюстные, эксцентриковые и кулачковые захваты. Для некоторых из перечисленных захватов требуются тестовые испытания на надежность, удерживающую способность и длительную прочность. Предельная сила, необходимая для вырывания, например, анкера из бетона, называется удерживающей способностью. От длительной прочности отличие удерживающей способности только в величине прикладываемой силы, а подход к выполнению таких операций практически одинаков. Например, в устройстве для определения удерживающей прочности роль неподвижного захвата играет изделие, вытягиваемое из материала его окружающего, а в остальном конструкции похожи. Различия в известных устройствах можно найти только в способах и устройствах для приложения сил. Так, в разнообразных устройствах для съёма деталей с натягом (шкивы, подшипники и другие подобные изделия) применяют механические и гидравлические механизмы (сайт:https://www.enerprom.ru/cat/39, найдено в интернете 21.11.2020). При этом для устройств, с помощью которых проводят такие испытания, существуют общие технические требования (ГОСТ 28845-90). Среди таких требований можно выделить соосность приложения нагрузки к образцу и автоматическое поддержание заданной нагрузки.In the production of a number of products, the design documentation in accordance with GOST provides for their tests for long-term strength. For example, GOST 54867-2011 "Multilayer polymer pipes" refers to long-term hydrostatic strength as a value with the dimension of stress, characterizing the predicted average strength at temperature T and time t. For metals there is its own test method for long-term strength (GOST 10145-81, "Metals. Test method for long-term strength"). Samples for testing have different shapes and, accordingly, different designs of grips for performing their tests. Most often used are hinged (US Pat. RU # 2105965), threaded, collet (US Pat. RU # 112423) grippers. In some cases, tick-borne, jaw, eccentric and cam grips are used. Some of the grips listed require testing for reliability, holding capacity and long-term strength. The ultimate force required to pull out, for example, an anchor from concrete is called the holding capacity. The difference in holding capacity from long-term strength is only in the magnitude of the applied force, and the approach to performing such operations is practically the same. For example, in a device for determining the holding strength, the role of a fixed grip is played by a product pulled from the material surrounding it, and the rest of the structures are similar. Differences in known devices can only be found in methods and devices for applying forces. So, in various devices for removing parts with interference (pulleys, bearings and other similar products), mechanical and hydraulic mechanisms are used (website: https: //www.enerprom.ru/cat/39, found on the Internet on 11/21/2020). Moreover, for devices with which such tests are carried out, there are general technical requirements (GOST 28845-90). Among these requirements, one can single out the coaxiality of the application of the load to the sample and the automatic maintenance of the given load.
Известно техническое решение в виде установки для определения несущей способности трубчатого анкера, включающая опорную раму, оснащенную регулируемыми по длине опорами, устройство нагружения, тяговый элемент с винтовой поверхностью, установленный с возможностью взаимодействия с анкером и устройством нагружения, прибор контроля создаваемого усилия (пат.RU№2668953, G01N3/02, от 01.08.2017). При этом соединение тягового элемента с анкером выполнено через распоры, установленные с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью трубчатого анкера. Установка предназначена для приложения к анкеру усилия вытягивания или определения удерживающей способности материала посредством использования устройства нагружения винтового или гидравлического типа. Хотя предназначена данная установка для испытания анкера в принципе может использоваться для определения длительной прочности таких захватов, которые работают на «распор». Недостатком установки можно назвать опосредованное определение усилия по показаниям манометра или динамометрического ключа и отсутствие возможности испытать другие типы захватов.There is a known technical solution in the form of an installation for determining the bearing capacity of a tubular anchor, including a support frame equipped with length-adjustable supports, a loading device, a traction element with a helical surface installed with the ability to interact with the anchor and a loading device, a device for monitoring the generated force (US Pat. No. 2668953, G01N3 / 02, dated 01.08.2017). In this case, the connection of the traction element with the anchor is made through the spacers installed to interact with the inner surface of the tubular anchor. The installation is designed to apply a pulling force to the anchor or determine the holding capacity of the material using a screw or hydraulic type loading device. Although this rig is intended for testing an anchor, in principle it can be used to determine the long-term strength of such grips that work on "thrust". The disadvantage of the installation can be called the indirect determination of the force according to the readings of a pressure gauge or torque wrench and the inability to test other types of grippers.
Известна установка для испытания материалов на длительную прочность, содержащая станину, два захвата для материала, нагружающий механизм, связанный с первым захватом, и механизм поддержания постоянной нагрузки, включающий связанный со вторым захватом ходовой винт с гайкой и соединенный с ней привод перемещения винта. При этом между первым захватом образца и рычажным нагружающим механизмом соосно установлены дополнительные захваты, причем один дополнительный захват соединен с рычажным нагружающим механизмом, а другой дополнительный захват соединен с первым захватом образца с помощью винта с гайкой. Между указанной гайкой и первым захватом образца расположена траверса, а между дополнительными захватами установлен динамометр с возможностью его снятия без разгрузки испытуемого образца. Рычажный нагружающий механизм имеет подвеску с грузом с возможностью её перемещения по рычагу (пат.RU№2141636, G01N3/08 от 21.01.1997, прототип).Known installation for testing materials for long-term strength, containing a frame, two grips for the material, a loading mechanism associated with the first gripper, and a mechanism for maintaining a constant load, which includes a lead screw with a nut associated with the second grip and a drive for moving the screw connected to it. In this case, additional grips are coaxially installed between the first sample grip and the lever loading mechanism, with one additional grip connected to the lever loading mechanism, and the other additional grip is connected to the first sample grip by means of a screw with a nut. A traverse is located between the specified nut and the first grip of the specimen, and a dynamometer is installed between the additional grips, with the possibility of removing it without unloading the test specimen. The lever loading mechanism has a suspension with a load with the ability to move it along the lever (patent RU No. 2141636, G01N3 / 08 dated 01.21.1997, prototype).
Данная установка имеет рычажный нагружающий механизм, который воздействует на подвижный захват. При этом возможен перекос тянущего стержня для захвата в направляющих траверсы и его влияния на показания динамометра. Она предназначена для тестирования материалов в виде образцов определённой формы, а для испытания захватов не предназначена.This installation has a lever loading mechanism that acts on the movable gripper. In this case, the pulling rod can be skewed for gripping in the traverse guides and its effect on the dynamometer readings. It is intended for testing materials in the form of specimens of a certain shape, and is not intended for testing grippers.
Целью настоящего изобретения является усовершенствования конструкции и расширение технических возможностей установки путём испытания захватов разного типа на длительную прочность. The aim of the present invention is to improve the design and expand the technical capabilities of the installation by testing different types of grippers for long-term strength.
Технический результат заключается в создании конструкции для испытания на длительную прочность для удерживающих образцы захватов.The technical result consists in creating a structure for testing for long-term strength for holding specimens of grips.
Указанная цель достигается тем, что в известной установке для испытания материалов на длительную прочность, содержащей станину, захваты, измеритель испытательных нагрузок, нагружающий механизм, связанный с первым захватом, и механизм поддержания постоянной нагрузки с приводом, в которой измеритель испытательных нагрузок установлен после указанного механизма поддержания постоянной нагрузки через U-образный элемент, за которым следует на таком же U-образном элементе деталь, имитирующая оконечную часть элемента, подвергаемого зажиму захватом, установленным в сменной защитной трубе на соответствующих опорах и на который воздействует механизм нагружения.This goal is achieved by the fact that in a known installation for testing materials for long-term strength, containing a frame, grips, a test load meter, a loading mechanism associated with the first grip, and a mechanism for maintaining a constant load with a drive, in which the test load meter is installed after the specified mechanism maintaining a constant load through the U-shaped element, followed by a part on the same U-shaped element that simulates the end part of the element being clamped by a grip installed in a replaceable protective tube on appropriate supports and which is acted upon by a loading mechanism.
Целесообразно механизм нагружения захвата выполнить в виде гидравлического цилиндра с ручным или автоматизированным приводом. It is advisable to make the gripper loading mechanism in the form of a hydraulic cylinder with a manual or automated drive.
Также возможно выполнение механизма поддержания постоянной нагрузки с приводом посредством перемещением винта или гидроцилиндра. It is also possible to implement a mechanism for maintaining a constant load with a drive by moving a screw or a hydraulic cylinder.
Для снижения трудоёмкости процесса испытаний целесообразно использовать микропроцессорную систему управления.To reduce the complexity of the testing process, it is advisable to use a microprocessor control system.
Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизна». Заявляемое устройство позволяет выполнять испытания разнообразных захватов, при этом поиск не выявил аналогов в измерительной технике, а значит, соответствует критерию “изобретательский уровень”. The presence in the claimed invention of features that distinguish it from the prototype makes it possible to consider it as corresponding to the "novelty" condition. The claimed device makes it possible to perform tests of various grippers, while the search did not reveal any analogs in the measuring technique, which means that it meets the criterion of “inventive step”.
Техническое решение поясняется чертежом, на котором приведен общий вид установки для испытания материалов на длительную прочность в варианте с отсутствующей автоматизацией. На фиг.1 показан вид с боку, на фиг.2 – увеличенный вид на испытываемый захват. The technical solution is illustrated by a drawing, which shows a general view of the installation for testing materials for long-term strength in the version with no automation. Figure 1 is a side view, and Figure 2 is an enlarged view of the grip being tested.
Установка (см. фиг.1) состоит из сварной рамы 1. С одной стороны, в раме имеется ложемент, в который устанавливаются и закрепляются сменные втулки 2, где и устанавливается непосредственно испытываемое захватное устройство 3. С другой стороны приспособления имеется жесткий упор с установленном в нем нагружающем элементе 4, имеющем возможность осевого перемещения и состоящего из болта с проушиной 5 и гаек 6. К болту с проушиной крепится измеритель испытательных нагрузок, например, в виде динамометра 7, имеющего сцепное устройство 8 в количестве 2 штук по бокам. К динамометру с помощью сцепного устройства крепится головка 9, то есть деталь, имитирующая оконечную часть реальной детали под данный захват изделия. Здесь окружностью А выделена часть, которая изображена на фиг. 2 в увеличенном масштабе и где показана головка 9, имеющая Т-образную бобышку 11, на которой фиксируется захват 10 испытуемого изделия. Т-образная бобышка 11 полностью эмитирует специальную бобышку используемую на реальной детали, подвергаемой испытаниям, например, анкера на удерживающую способность в бетоне. Для каждого испытуемого захвата подбирается форма этой детали. Нагружающий механизм 12, воздействующий на захват 10, может быть выполнен в виде как механического, так гидравлического привода. The installation (see Fig. 1) consists of a
Установка работает следующим образом. The installation works as follows.
При начале испытания, захват испытываемого изделия 3 сцепляется с бобышкой головки или иным объектом удержания 9, болтом с проушиной 5 производиться предварительное нагружение, соответствующее усилию удержания в материале. Затем производиться нагружение захвата или собственным силовым винтом изделия с захватом или встроенным в установку механизмом нагружения, например, гидравлическим до заданной величины нагружения, которая фиксируется показанием динамометра.At the beginning of the test, the grip of the
Сменные втулки 2, позволяют производить испытания захватов с разными габаритными размерами и разной величиной испытываемой нагрузки. Охватывание ими захватов во время приложения усилий позволяет повысить безопасность процесса испытания. Отметим, что остаётся возможность путем простой смена детали 9 на другой удерживающий захват для испытуемого образца, позволяет проводит его испытания на растягивающие нагрузки.
Механизм нагружения захвата может быть осуществлён также в виде гидравлического цилиндра с ручным или автоматизированным приводом. Также механизм поддержания постоянной нагрузки может быть выполнен гидравлическим. Использование цифровых преобразователей силы в сочетании с управляемым давлением в цилиндрах приведёт к возможности программируемого выполнения процесса испытаний. The gripper loading mechanism can also be implemented in the form of a hydraulic cylinder with a manual or automated drive. Also, the mechanism for maintaining a constant load can be made hydraulic. The use of digital force transducers in combination with controlled cylinder pressures will lead to programmable test execution.
Применение измерителя усилий последовательно с испытуемым захватом в данной конструкции установки позволяет достичь заданной точности нагружения захвата. На место сменной детали-имитатора можно ставить и другие аналоги для захватов и проводить их испытания. Понятно, что крепление сменной детали имитатора может быть отличным от приведенного выше. Наличие предварительного нагружения позволяет имитировать различные рабочие условия для захватов. The use of a force meter in series with the tested gripper in this design of the installation allows achieving the specified accuracy of loading the gripper. In place of the replaceable imitation part, other analogs for the grippers can be installed and tested. It is clear that the fastening of the replacement part of the simulator may be different from the above. Preloading allows different working conditions for the grippers to be simulated.
Конструкция установки выполнена в механическом варианте и испытана на ряде имеющихся захватов. Проработан вариант с микропроцессорным управлением. The machine is designed mechanically and tested on a number of available grippers. A variant with microprocessor control has been worked out.
Данная конструкция позволяет проводить испытания на одной установке достаточно большое разнообразие захватов, используемых в специализированных устройствах.This design allows testing on a single setup a fairly wide variety of grippers used in specialized devices.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020139172A RU2750620C1 (en) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Installation for testing products for long-term durability |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020139172A RU2750620C1 (en) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Installation for testing products for long-term durability |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2750620C1 true RU2750620C1 (en) | 2021-06-30 |
Family
ID=76755824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020139172A RU2750620C1 (en) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Installation for testing products for long-term durability |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2750620C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03223646A (en) * | 1990-01-29 | 1991-10-02 | Sekisui Chem Co Ltd | Load mounting apparatus for material test |
RU2141636C1 (en) * | 1997-01-21 | 1999-11-20 | Оренбургский государственный университет | Plant testing materials for long-term strength |
RU2164345C2 (en) * | 1997-01-21 | 2001-03-20 | Оренбургский государственный университет | Plant testing materials for long-duration strength |
JP3223646B2 (en) * | 1993-06-14 | 2001-10-29 | キヤノン株式会社 | Projection exposure apparatus and method for manufacturing semiconductor device using the same |
RU2219520C2 (en) * | 2002-03-12 | 2003-12-20 | Автономная некоммерческая организация научно-технологический парк Оренбургского государственного университета | Set to test materials for long-duration strength |
-
2020
- 2020-11-30 RU RU2020139172A patent/RU2750620C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03223646A (en) * | 1990-01-29 | 1991-10-02 | Sekisui Chem Co Ltd | Load mounting apparatus for material test |
JP3223646B2 (en) * | 1993-06-14 | 2001-10-29 | キヤノン株式会社 | Projection exposure apparatus and method for manufacturing semiconductor device using the same |
RU2141636C1 (en) * | 1997-01-21 | 1999-11-20 | Оренбургский государственный университет | Plant testing materials for long-term strength |
RU2164345C2 (en) * | 1997-01-21 | 2001-03-20 | Оренбургский государственный университет | Plant testing materials for long-duration strength |
RU2219520C2 (en) * | 2002-03-12 | 2003-12-20 | Автономная некоммерческая организация научно-технологический парк Оренбургского государственного университета | Set to test materials for long-duration strength |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Makinde et al. | Development of an apparatus for biaxial testing using cruciform specimens | |
US20160202232A1 (en) | Pullout apparatus and system for testing of anchor bolts/bars | |
AU2012203962B2 (en) | Pipe reel load simulator | |
JP2008241530A (en) | Stress test fixture and stress test method | |
RU2750620C1 (en) | Installation for testing products for long-term durability | |
US5199301A (en) | Apparatus for applying a known axial force to a valve stem | |
RU2593612C1 (en) | Stand for investigation of drilling work tools | |
CN107505213B (en) | Novel small punch test device and test method thereof | |
DE102010056118B4 (en) | Testing device for the tribological examination of shaft-end bearings | |
US3714820A (en) | Combined tensile e measurement and proof loading of lumber | |
CN112161879B (en) | Device and method for measuring three-point bending fracture toughness of static semicircular disc in warm-pressing environment | |
WO2020184197A1 (en) | Material testing machine and connection tool | |
DE3605154A1 (en) | MATERIAL TEST DEVICE | |
DE102015005146A1 (en) | Test method and test device for the non-destructive determination of strength and / or deformation relevant material characteristics of a sheet metal component to be tested on the basis of the plane torsion test | |
RU2566433C1 (en) | Devices for material specimens testing for cantilevered bending, twisting, stretching, contraction and complex resistance | |
RU2755510C1 (en) | Stand for testing torsion bars | |
CN110398329A (en) | It is a kind of for studying the experimental provision of elongate rod Buckling modes under unstable state boundary condition | |
CN219015880U (en) | Centering clamping device for wire fatigue test | |
CN117420019B (en) | Device and method for testing composite load of pipeline internal pressure and bending moment | |
CZ37528U1 (en) | A device for carrying out a fatigue test by bending under rotation | |
CN113984518B (en) | Loading test device and method for carrying out variable pulling-torsion ratio by utilizing single-shaft testing machine | |
RU2753981C1 (en) | Servo hydraulic horizontal testing machine for testing cables, ropes, cords and material samples up to ten metres in length | |
RU36734U1 (en) | HYDRAULIC TESTING MACHINE | |
RU172560U1 (en) | DEVICE FOR RESEARCH OF MECHANICAL CHARACTERISTICS OF PIPES | |
Michalik et al. | Test equipment for analysis of samples rubber–textile conveyor belts by help industrial metrotomographs |