SU1259144A1 - Устройство дл суммировани числа циклов нагружени детали - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к ист.|та- ни м на усталость, может быть использовано дл  регистрации чисел циклов напр жений заданных амплитуд в детали машины, йаход щейс  в услови х циклического нагружени , и позвол ет повысить достоверность в услови х циклических деформаций с посто нным средним значением за счет суммировани  циклов заданных амплитуд. При циклическом нагружении детали измен етс  рассто ние между опорами усилител  деформаций, расположенного в корпусе устройства и состо щего из двух стержней, соединенных первыми концами симметрично друг с другом, а вторыми концами - с опорами, и вертикального штока, который, взаимодейству  со стержн ми, перемещаетс  по вертикали и вызывает деформацию упругих прижимов, в результате чего поворачиваютс  валики счетчиков циклов. Привод осуществл етс  фрикционным храповым механизмом, кинематически св занным со штоком, 1 з.п. ф-лы, 3 ил. IND ел

Description

«1

Изобретение относитс  к испытани м на усталость и может быть использовано дл  регистрации чисел циклов напр жений заданных амплитуд в детали машины, наход щейс  в услови х циклического нагружени .

Цель изобретени  - повышение достоверности в услови х циклических деформаций с посто нным средним значением за счет суммировани  циклов заданных амз литуд.

На фиг. 1 изображено устройство дл  суммировани  числа циклов нагружени  | на фиг. 2 - то же, вид сверху на фиг. 3 - вид А на фиг, 2.

Устройство дл  суммировани  числа 1ДИКЛОВ нагружени  детали содержит корпус 1 устройства, закрепленный на детали .2 с установленным на нем усилителем 3 перемещений, с несколькими сумматорами перемещений, каждый из которых состоит из опоры 4 с призматическим пазом, валика 5, расположенного в пазу опоры 4, рычажка 6, прижатого к валику 5 штоком 7. Прижатие рычажка 6 штоком 7 осуществл етс  через ведущую пружину 8, предварительно прижатую к ведомой пружине 9, котора  в свою очередь предварительно прижата к рычажку 6, последний расположен между регулируемьпчи ограничител ми 10 и 11 размахов, закрепленными на рамке 12 ограничител  10 Усилитель 3 выполнен в виде двух стержней 13, установленных симметрично под тупым углом и св занных между собой шарНИРно, например, посредством тонкой перемычки. Вторыми концами стержни посредством аналогичных шарниров св заны с корпусом 1, Последн   подвешена к корпусу 1 на плоских пружинах 14 и 15 к вторым концам стержней 13 опоры 16 и 17, которыми осуществл ют фиксацию усилител  на поверхности детали. Опоры 16 и 17 прижаты прижимами 18 через шарики 19. Прижимы 18 предварительно жестко креп т на детали 2 путем приклеивани , прйпаивани  и пр. Опоры 16 и 17 образуют с углублени ми в детали 2 своеобразные сферические шарниры, способные прикладывать к концам усилител  3 лишь продольную силу (если пренебречь из-за малости Моментами сил трени ). Пружина 14 (или 15) снабжена тензорезистором дл  определени  исходного состо ни  усилител  3 (положение нул  прибора после креплени  на детали 2.

Лл  нагружени  валиков 5 крут нш ми моментами установлен привод, выполненный в виде фрикционного храпового механизма, состо щий из диска 20, жестко закрепленного на оси 21, установленной в двух подшипниках 22. На диск 20 одета легка  рамка 23, прикасающа с  к его цилиндрической поверхности захватами 24 и 25. Захваты выполнены в форме цилиндрических тел, жестко закрепленнкых на рамке 23. Последн   с помощью пружины 26 посто нно прижата к цилиндрической поверхности диска 20. Выступаюш;ий конец рамки 23 с помощью штанги 27 св зан с первыми концами стержней 13 усилител  3. Пружина 28 осуществл ет посто нное прижатие конца рамки 23 к штанге 27, а штанги - к усилите0 лю 3. Ось 21 диска 20 пропущена

сквозь трубчатые валики 5 сумматоров, расположенные в р д по всей ширине прибора. Па оси 21 жестко закреплены поводки 29, способные вращать фрик5 ционные муфточки 30, одетые на валики 5 сумматоров. Муфточка 30 выполнена в виде пружин щей петли, охватывающей валик 5 сумматора с двух сторон и прижимающейс  к его цилиндрической поверхности. Диск 20 соединен с пластиной 31. Валики 5 сумматоров снабжены стрелками 32 дл  привода счетчиков числа их оборотов.

Устройство дл  суммировани  числа циклов нагружени  работает следующим образом.

Перед установкой на деталь 2 прибор предварительно настраивают. Специальными устройствами с большой точностью выставл ют упоры 10 и 11, после чего жестко фиксируют в рамке 12. При этом задают как зазор между ограничител ми 10 и 11, так и положение этого зазора вдоль штока 7. В каждом сумматоре этот зазор устанавливают с соответствующим сдвигом относительно зазоров в соседних сумматорах.

В процессе креплени  устройства на деталь 2 возможно относительное смещение опор 16 и 17, которое многократно усилитс  усилителем 3. Дл  установлени  исходного нулевого положени  штока 7 относительно ограничителей на пружинах 14 или 15 наклеивают тензорезисторы, которые тарируют в лабораторных услови х. С их помощью определ ют исходное смещение опор 16 и 17. После этого повторна 

0

5

0

5

0

5

31

тарировка закрепленного прибора на детали 2, например, путем нагруже- ни  объекта известными нагрузками необ зательна, что значительно упрощает процесс измерений.

При циклических нагружени х деталь 2 iifiKnmecKH деформируетс . Рассто ние между опорами 16 и 17 измен етс . Относительное перемещение опор 16 и 17 многократно усиливаетс  и сообщаетс  штоку 7, который, начина  с определенного положени , поворачивает рычажок 6 сумматора от упора до упора. Дальнейшее движение штока сопровождаетс  деформацией жестко-упругой св зи рьиажка 6 со штоком 7. При вращении рычажка 6 в сторону приложени  крут щего момента приложенного к валику 5 приводом, валик 5 вращаетс  вместе с рычажком, проскальзыва  по опоре 4, При вращении рычажка 6 в обратном направлении валик 5 покоитс  относительно опоры 4, Колебани  рычажка 6 между ограничител ми 10 и 11 вызывают прерывистое вращение валика 5 на одинаковые углы за каждым циклом. Общий угол поворота валика 5 за любой интервал времени, пропорциональный числу поворотов рычажка 6 за то же врем , т.е числу циклов нагружени  детали 2 вьййе уровн , при котором шток 7 начинает отрывать рычажок 6 от ограничител  11. При перемещении штока 7 в том интервале, где рычажок может двигатьс  между ограничител ми 10 и 11, ведуща  пружина 8 прижата к ведомой пружине 9, а та в свою очередь к рычажку 6, образу  одно общее целое с рычажком. После остановки рьисачка 6 ограничителем 11 и продолжени  движени  штока 7 ведуща  пружина 8 отрываетс  от ведомой 9 после превышени  силы предварительного их прижати  и прогибаетс , образу  податливую св зь штока 7 с рычажком 6. При обратном ходе штока 7 ведуща  пружина 8 сначала восстанавливает свою первоначальную форму, затем восстанавливаетс  сила предварительного прижати  ведущей пружины 8 к ведомой 9, после чего начинает двиг атьс  рычажок 6 от ограничител  11 до ограничител  10. После остановки рычажка 6 ограничителем 10 ведуща  пружина 8, усилива  давление на ведо мую пружину 9, отрывает ее от упора на остановивЩемс  рычажке 6. Обе

10

ts

20

25

59

5

30

5

0

5

5

1444

пружины прогибаютс , образу  податливую св зь штока 7 с рычажком 6.

При возвратно-поступательном перемещении центральной перемычки усилитель 3 перемещений с помощью штанги

27сообщает рамке 23 колебательное движение. Так как усили , сообщающие рамке 23 колебательное движение, прикладываютс  штангой 27 и пружиной

28вблизи от захвата 25, они оказывают существенное вли ние на величину сил сцеплени  захватов 25 и 24

с диском 20. Рамка 23 с захватами 24 и 25 расположены вблизи диаметрального сечени  диска 20. При повороте рамки 23 против часовой стрелки происходит надежное защемление диска 20 между захватами 24 и 25, Диск 20 вращаетс  как одно целое с рамкой 23, преодолева  тормоз щее действие тормозной пластины 31. При повороте рамки 23 по часовой стрелке прижатие захвата 25 к диску 20 существенно уменьшаетс . Рамка 23 с захватами 24 и 25 скользит по поверхности диска 20, удерживаемого в неподвижном состо нии тормозной пластинкой 31. В процессе колебаний перемычки усилител  3 осуществл етс  прерьгоистое вращение диска 20 с осью 21 и закрепленными на ней поводками 29. Поводки 29 сообщают вращение муфточкам 30, которые, частично проскальзыва  по поверхности валиков 5, прикладьгеают к ним крут щие моменты , необходимые дл  нормальной работы сумматоров.

Дл  чета числа оборотов валиков 5 за любой интервал времени могут служить любые счетчики (не показаны ) . Их привод осуществл ют, например , с помощью стрелки 32.

Во избежание передачи усилителю 3 других нагрузок, кроме продольной (например, моментов сил, возникающих в контакте опор 16 и 17с углублени ми при произвольной деформации детали 2), конец усилител  3 закрепл ют на жесткой рамке, подвешенной к корпусу 1 на пружинах 14 и 15. Благодар  подвеске стержни 13 могут перемещатьс  только вдоль корпуса 1, образу  весьма жесткую систему при других перемещени х, чем удерживают опору 16 от этих перемещений. При других перемещени х опоры 16 возможны были бы перекосы усилител  3 в поперечном направлении, искривление линии, вдоль которой опираютс  штоки 7 набора сумматоров.

Claims (1)

1. Устройство дл  суммировани  числа циклов нагружени  детали, содержащее корпус с подвижными опорами дл  испытуемой детали, установленные на нем сумматоры перемещений с приводами «и св занные с последними счетчики чисел оборотов с упругими прижимами, отличающее с   тем, что, с целью повьшени  до

стоверности в услови х циклических деформаций с посто нным средним значением , устройство снабжено усилителем перемещений, выполненным в виде

6

2591446

двух щарнирно соединенных друг с другом первыми концами симметрично установленных стержней, второй конец каждого из которых шарнирно св зан J с соответствующей опорой и подвижного штока, установленного на оси симметрии стержней, свободный конец которого предназначен дл  взаимодействи  с первыми концами стержней при to их подъеме, причем шток кинематически св зан с упругими прижимами, а приводы кинематически св заны с опорами .

2 Устройство поп,1, о т л и - 15 чающеес  тем, что каждый привод выполнен в виде фрикционного храпового механизма, кинематически св занного со штоком.

г г) гг

Редактор Н.Марголина

сЙигЗ

Составитель М.Добромыслов

Техред М.Ходанич Корректор А.Обручар

Заказ 5114/41Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж- 35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4