SU131944A1

SU131944A1 - Machine for testing fatigue under circular bending and bending moment programmed change

Info

Publication number: SU131944A1
Application number: SU650752A
Authority: SU
Inventors: М.Э. Гарф
Original assignee: М.Э. Гарф
Priority date: 1960-01-13
Filing date: 1960-01-13
Publication date: 1960-11-30

Description

Известны машины дл испытаний на усталость при круговом изгибе и программном изменении изгибающего момента. Машины эти состо т обычно из шпиндельного механизма, позвол ющего производить цикли ческое нагружение с разной частотой переключени фрикционной муфты , удлинител образца, укрепл емого на основном валу, и рычажной системы дл создани сосредоточенной силы на конце удлинител . Однако такие машины не обеспечивают достаточного разнообрази программного изменени изгибающего момента.Known machines for testing fatigue under circular bending and programmatically changing the bending moment. These machines usually consist of a spindle mechanism, which allows for cyclic loading with a different switching frequency of the friction clutch, the sample extension fixed on the main shaft, and the lever system to create a concentrated force at the end of the extension cord. However, such machines do not provide a sufficiently varied programmatic change in the bending moment.

Предложенна машина не имеет этого недостатка. Достигаетс это тем, что машина снабжена программным устройством, выполненным в виде храпового механизма с соленоидом и диском с укрепленными на нем упорами (кулачками). Последние создают дополнительное сосредоточенное усилие на конце удлинител образца при воздействии упоров на рычаг. Кроме того, дл управлени работой соленоида в машине применен контактный барабан (датчик), св занный с ее приводом.The proposed machine does not have this disadvantage. This is achieved by the fact that the machine is equipped with a software device made in the form of a ratchet mechanism with a solenoid and a disk with stops (cams) fixed on it. The latter create an additional concentrated force at the end of the sample extension when the stops are applied to the lever. In addition, a contact drum (sensor) associated with its drive is used to control the operation of a solenoid in the machine.

На фиг. 1 изображена принципиальна схема машины; на фиг. 2, 3 и 4 - примерные схемы программировани ; на фиг. 5 и 6 - формы выполнени кулачков, монтируемых взамен диска машины. FIG. 1 is a schematic diagram of the machine; in fig. 2, 3, and 4 are exemplary programming schemes; in fig. 5 and 6 are forms of making cams mounted instead of a machine disk.

Входной валик / (фиг. 1) шпиндельного механизма с фрикционным диском 2 приводитс во вращение с посто нной скоростью от электродвигател ЭД. Фрикционный диск 3 получает вращение от валика / пра помощи двух зубчатых пар и валика 4- Шпиндель 5 с образцом 6 и его удлинитель 7 вращаютс со скоростью 3000 об/мин при левом положении фрикционной муфты 8 или со скоростью 300 об/мин при правом положении этой муфты. Переключение муфты осуществл етс электро№ 131944- 2 магнитом 9 или пружиной /( посредством двуплечего рычага //. Дл программного изменени нагруженности образца служит механизм, состо щий из диска 12 с регулируемыми по высоте упорами з з Зз....сг-. Каждому упору соответствует определенное положение рычага 13 и нат жение пружины 14, а следовательно, и величина нагрузки на конец удлинител 7. Изменение величины нагрузки осуществл етс поворотом диска 12. Дл этой цели служит храповой механизм J5 и электромагнит 16, ход Si которого соответствует повороту диска 12 на центральный угол между двум соседними упорами. Возвращение храпового механизма в исходное положение осуществл етс обыкновенной пружиной (на чертеже не показана). Начальное пагружение образца достигаетс предварительным нат жением пружины 14 гайкой вручную.The input roller / (Fig. 1) of the spindle mechanism with the friction disk 2 is driven at a constant speed from the electric motor ED. The friction disk 3 receives rotation from the roller / gear by the help of two gear pairs and the roller 4- Spindle 5 with sample 6 and its extension 7 rotate at a speed of 3000 rpm with the left position of the friction clutch 8 or at a speed of 300 rpm with the right position of this couplings. The coupling is switched by electr. No. 131944-2 by a magnet 9 or a spring / (by means of a two-armed lever //. To programmatically change the loading of the sample, use a mechanism consisting of a disk 12 with height-adjustable stops 3-3. .... the stop corresponds to a certain position of the lever 13 and the tension of the spring 14, and consequently, the magnitude of the load on the end of the extension 7. The magnitude of the load is changed by turning the disk 12. For this purpose, a ratchet J5 and an electromagnet 16, whose stroke Si corresponds to OTU disc 12 at the central angle between two adjacent abutments. The return of the ratchet mechanism in its initial position is accomplished ordinary spring (not shown). Starting pagruzhenie sample is obtained pre-tensioned spring zheniem nut 14 manually.

Величина задаваемой образцу нагрузки измер етс посредством индуктивного упругого динамометра 17 или но .раст жению эластичной пружины 14.The magnitude of the load specified to the sample is measured by means of an inductive elastic dynamometer 17 or a tensile elastic spring 14.

Необходимый уровень напр жений в образце обеспечиваетс соответствующей установкой выдвижных упоров на диске 12. Продолжительность действи этих напр жений .устанавливаетс в соответствии с положением малых передвижных упоров J8 на медленно вращающемс цилиндре J9, так как. замыкание контактов микропереключател 20 эти.ми упорами вызывает срабатывание электромагнита 16 и поворот диска 12 на следующую позицию. На схеме индексы центральных углов а на цилиндре 19 соответствуют индекса.м напр жений а. Вращение цилиндра 19 осуществл етс независимо или от валика 4 посредством двух черв чных и одной зубчатой передач (на чертеже кинематическа св зь между валиком 4 и цилиндром 19 условно показана пунктирной линией).The required level of stresses in the sample is ensured by the appropriate installation of the sliding stops on disk 12. The duration of action of these stresses is set in accordance with the position of the small mobile stops J8 on the slowly rotating cylinder J9, since. The closure of the contacts of the microswitch 20 by these stops causes the electromagnet 16 to operate and the disk 12 rotates to the next position. In the diagram, the indices of the central angles a on the cylinder 19 correspond to the index. Voltages a. The rotation of the cylinder 19 is carried out independently of or from the roller 4 by means of two worm gears and one gear gear (in the drawing, the kinematic connection between the roller 4 and the cylinder 19 is conventionally shown by a dashed line).

В схеме программировани , показанной на фиг. 2, соответствует расположение упоров 18 и упоров О; а., а.,.. з„ на фиг. 1. Однако чередование уровней может осуществл тьс в любой другой последовательности , включа одноступенчатое программирование.In the programming scheme shown in FIG. 2 corresponds to the arrangement of the lugs 18 and the lugs O; A., A., .. 1. However, the alternation of levels can be carried out in any other sequence, including single-stage programming.

Переключение частотного режима испытаний осуществл етс автоматически при подходе к уровн м напр жений с малой продолжитель- ностью их действи (например, па фиг. 2 уровень о,). Чтобы обеспечить весьма малое число повторений таких напр жений, достигающее нескольких единиц, необходимо существенно понизить скорость вращени шпиндел , что достигаетс переключением фрикционной муфтьг 5 рычагом 11 при срабатыванииэлектрома пита 9 от замыкани контактов микропереключател 21 передвижными упорами 22. Размещение механизма фрикционного переключени может быть осуществлено на любом другом валике, в том числе на валу мотора.Switching the frequency mode of the test is carried out automatically when approaching the voltage levels with a short duration of their action (for example, pa of Fig. 2, level o). In order to provide a very small number of repetitions of such stresses, reaching several units, it is necessary to significantly reduce the spindle rotational speed, which is achieved by switching the friction mufg 5 by the lever 11 when the electric switch 9 is activated by closing the contacts of the microswitch 21 by mobile stops 22. The friction switching mechanism can be placed on any other roller, including the motor shaft.

Плавное изменение амплитуды напр жений (фиг- 3) осуществл етс плоскими кулачками 23 (фиг. 5), смонтированными вместо диска 12. Скорость вращени кулачка (с независимым источником) весьма не велика и может регулироватьс в достаточно широких пределах- Совместно с кулачком вращаетс диск 24 с переставными упорами 25, замыкающими контакты микропереключател 26 при необходимости переключени муфты 8 дл изменени частотного режима испытаний.The smooth variation of the voltage amplitude (Fig-3) is carried out by flat cams 23 (Fig. 5) mounted instead of disk 12. The speed of rotation of the cam (with an independent source) is not very large and can be controlled within wide enough limits- The disk rotates with the cam 24 with adjustable stops 25, which close the contacts of the microswitch 26 when it is necessary to switch the coupling 8 to change the frequency mode of the test.

Дл испытаний на усталость при практически посто нном нарастач НИИ амплитуды напр жений (фиг. 4) диск 12 замен етс кулаком 27 (фиг. 6) с приводом от.электромагнита 16.For fatigue tests at a practically constant increase in the voltage amplitude research institute (Fig. 4), the disk 12 is replaced by a fist 27 (Fig. 6) driven by an electromagnet 16.

Описанное программное устройство дает возможность осуществл ть любую другую схему варьировани нагрузки, что имеет существенное; значение при изучении характеристик и закономерностей усталостного повреждени . - ........The described software device makes it possible to carry out any other scheme for varying the load, which is significant; value when studying the characteristics and patterns of fatigue damage. - ........