SU1423942A1 - Установка дл испытани образцов на усталость - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике. Цель изобретени  - расширение технологических возможностей установки путем обеспечени  испытаний группы взаимодействующих образцов. Дл  этого установка имеет торцовый 2 и консольный 4 захваты с шаровыми опорами 5 по числу испытуемых образцов 3 группы, ведомые конические зубчатые колеса (К) по числу захватов 2, ведущее коническое зубчатое К 8 с полым валом 9. Расположены К 7 по окружности и соединены с захватами 2. В полости, перпендикул рной оси вала 9, установлен механизм циклического нагруткени , выполненный в виде платформы (П) 11 и контактирующий с ответными част - 5, шаровой опоры 12, прикрепленной к П 11 и установленной с возможностью поворота рычага (Р) 13 с грузом 14, установленного на П 11 и вращающегос  в плоскости, параллельной поверхности П 11 и привода-15 и

Description

/7

tS Jit

SSSBi

%2i-;a

IsS

со со 4;

1C

1вращенн  Р 13, размещенного на П 11. 1Лл  обеспечени  исследований в сило- :вом и деформационном режимах установка имеет винт 19 с грузами 20, установленный в отверст ии вала 9 с возможностью осевого фиксированного перемещени , и на торце ответную часть 21, закрепленную на опоре 12, Йл  регулировани  пределов измерени  нагрузки в ходе испытаний на

13 размещен привод 16 перемещени  груза 20 вдоль Р 13. Установка поз- зол ет выполн ть групповые испытани  образцов 3 на двухчастотный изгиб с вращением при новом виде взаимодействи  между образцами 3, когда пригружение одних образцов 3 в группе сопровождаетс  разгрузкой других. Этот.вид взаимодействи  представл ет группу образцов как единую конструкцию , работающую под общей циклически измен ющейс  нагрузкой. Это позвол ет улучшить методы расчетов конструкций и подобрать наиболее подход щие материалы дл  их изготовлени  « 2 3.п. ф-лы, 1 ил.

1

Изобретение относитс  к испытатель ой технике, в частности к установ- ам дл  испытани  образцов материа- ов на двухцикловое нагружение изги- ом с вращением образцов.

Цель изобретени  - расщирение тех- ологических возможностей установки утем обеспечени  испытаний группы заимодействуюпшх образцов, обеспече- исследований в силовом и деформа- ц}ионном режимах и регулирование пре- д|елов изменени  нагрузки в ходе ис- п|ытаний.

На чертеже показана схема установ- дл  испытани  образцов на усталость .

Установка содержит корпус 1, основной и дополнительные торцовые захваты 2 по числу испытуемых образцов

3 группы, основной и дополнительные

кфнсольные захваты 4 в виде шаровых ойор 5 с ответными част ми 6, механизм вращени  торцовых захватов 2 в основного и дополнительных ведомых конических зубчатых колес 7 по чргслу захватов 2, размещ1енных по ок- рзгжност и жестко соединенных с зах- 2, ведущего конического зуб- колеса 8 с полым валом 9 и электропривода 10 полого вала 9, зак рёпленного на корпусе 1, механизм циклического нагружени  консольных за|хватов 4, вьшолненный в виде пл|атформы 11, установленной в плоскости , перпендикул рной оси полого вала 9 и контактирующей с ответными

5

0

5

5

5

част ми б консольных захватов 4, ща- ровой опоры 12, прикрепленной к платформе 11 и установленной с возможностью поворота, рычага 13 с грузом 14, установленного на платформе 11 с возможностью вращени  в плоскости, параллельной поверхности платформы 11, привода 15 вращени  рычага 13, размещенного на платформе 11, и привода 16 перемещени  груза 14 вдоль рычага 13. Привод 16 имеет винтовую пару 17 и установлен вместе с грузом 14 на салазках 18, размещенных на рычаге 13. Установка содержит также винт 19 с грузами 20, установленный в отверстии полого вала 9 с возможностью осевого фиксированного перемещени  и имеющий на торце ответную часть 21 с пазом,. закрештенную на щаровой опоре 12, В пазу ответной части 21 установлен палец 22, обеспечивающий возможность поворота щаровой опоры 12 и вместе с ней платформы 11 без вращени .

ЗДксированное перемещение винта 19 относительно корпуса 1 обеспечиваетс  посредством двух гаек 23, Противовес 24, установленный на платформе 11, уравновещивает момент силы от веса привода 15 вращени  рычага 13.

Установка работает следующим образом .

Дл  испытаний в режиме посто нных деформаций на группе образцов 3 гайками 23 перемещают винт 19 и св занную с ним шаровую опорУ 12 с платформой 11 в положение, при котором образцы 3 получают заданные деформации прогиба. Фиксируют положение винта 19 гайками 23, Включают привод 16 перемещени  груза 14 и вывод т груз 1Д вместе с приводом 16 и салазками 18 в положение , при котором .момент силы отве10

Дл  одночастотного нагружени  группы вращающихс  образцов 3 при неравномерном нагруженни отдельных образцов груз 1А перемещают в положение , при котором возникает нужный момент силы на платформе 11, и ориентируют рычаг 13 н положение, при котором его ось совпадает с осью образца , намеченного дл  пригрузки. Выключают привод 15 и испытани  с вращающимис  образцами 3 провод т

са груза и привода 16 поворачивает платформу 11 с усилием, необходимым дл  нагружени  образцов 3. Включают привод 15 и вращают рычаг 13с чгрузом 14 и приводом 16 вокруг оси платформы 11. При этом платформа 11 поочередно нагружает часть образ- 15 без вращени  рычага 13, цов 3 изгибом от действи  момента си- В режимах, где вращение рычага 13 лы груза 14. Под действием этой при- с грузом 14 отсутствует, взаимодейст- грузки образцы 3 поочередно дополни- вием между образцами 3 в группе осу- тельно деформируютс , а образцы, со- ществл етс  при одновременном нагру20 жении (деформировании) всех образцов, без пригрузки одних и разгрузки других образцов.

Переход с силового на деформационный режим и наоборот может выполн тьс  в ходе испытаний путем манипул ций с гайками 23 и грузами 20.

Изобретение позвол ет выполн ть

осные им, уменьшают деформацию изгиба на такую же величину,. При повышенном прогибе отдельных образцов 3 пригрузка от момента силы груза 14 добавл етс  к более жестким образцам, прогиб этой части группы образцов 25 возрастает, а группы образцов, расположенных диаметрально по отношению

к данным образцам, уменьшаетс  на такую же величину. Суммарна  деформаци  на всех образцах 3 остаетс  посто нной в ходе опыта. Дл  изменени  величины циклической нагрузки включают привод 16 и измен ют положение груза 14 на рычаге 13.

Дл  испытаний в режиме посто нных общих нагрузок гайками 23 освобождают винт 19, обеспечива  ему псе.вое перемещение под действием грузов 20. В остальном испытани  провод т аналогично описанному. При развитии деформаций , прогиба на группе образцов 3 винт 19 вместе с шаровой опорой 12 и платформой 11 с рычагом 13 перемещаетс  вниз под действием грузов 20

и суммарна  нагрузка на группе образ- 45 испытаний образцов с взаимодействи- цов 3 остаетс  неизменной,ем, что расшир ет число видов силовых

При выполнении испытаний на двух- конструкций, режимы работы которых частотный изгиб в тех же режимах наг- воспроизвод тс  на установке, ружени  включают привод 10 и посредством вращени  полого вала 9 с колесами 8 и 7 осуществл ют вращение об1 , Установка дл  испытани  образцов на усталость, содержаща  корпус, торцовой захват дл  образца, консольный захват дл  образца, вьтол50

Форму л а изобретени 

разцов 3 вокруг своих осей. Соотношение частот нагружени  регулируетс  соотношением скоростей вращени  приводов 10 и 15.

Дл  одночастотного изгиба группы вращающихс  образцов 3 приводом 16 .перемещают груз 14 в положение, при котором центр т жести размещенных на

55

ненный в виде шаровой опоры с ответной частью, механизм вращени  торцового захвата в виде ведомого зубчатого колеса, соединенного с торцо0

рычаге 13 и на платформе 11 детглей совпадает с осью платформы 11.

Дл  одночастотного нагружени  группы вращающихс  образцов 3 при неравномерном нагруженни отдельных образцов груз 1А перемещают в положение , при котором возникает нужный момент силы на платформе 11, и ориентируют рычаг 13 н положение, при котором его ось совпадает с осью образца , намеченного дл  пригрузки. Выключают привод 15 и испытани  с вращающимис  образцами 3 провод т

5 без вращени  рычага 13, В режимах, где вращение рычага 13 с грузом 14 отсутствует, взаимодейст- вием между образцами 3 в группе осу- ществл етс  при одновременном нагругрупповые испытани  образцов на двухчастотный изгиб с вращением при

новом виде взаимодействи  меж,ду образцами , когда пригружение одних образцов в группе сопровождаетс  разгрузкой других образцов. Этот вид взаимодействи  представл ет группу образцов как единую конструкцию, работающую под общей циклически изме- н ющейс  нагрузкой. Возможность исследовани  работы группы взаимодействующих образцов позволит улучшить методы расчетов конструкций, подобрать наиболее подход щие материалы дл  их изготовлени  Кроме того, изобретение позвол ет реализовать множество других режимов групповых

конструкций, режимы работы которых воспроизвод тс  на установке,

50

Форму л а изобретени 

Claims (3)

1, Установка дл  испытани  образцов на усталость, содержаща  корпус, торцовой захват дл  образца, консольный захват дл  образца, вьтол

ненный в виде шаровой опоры с ответной частью, механизм вращени  торцового захвата в виде ведомого зубчатого колеса, соединенного с торцовфм захватом, ведущего зубчатого ко- Л(са с полым валом и электропривода П(|)лого вала, установленного в корпусе , и механизм циклического нагруже- нй , отличающа с  тем, 4iro, с целью расширени  технологи- возможностей установки путем обеспечени  испытаний группы взаимо- д|ЭЙствующих образцов, она снабжена дополнительными парами торцовых и консольных захватов по числу образцов в группе и дополнительными ведо- Мз1ми зубчатыми колесами, размещенным  по окружности и соединенными с до- ig осевого фиксированного перемещени 

прлнительными торцовыми захватами, при этом ведущее и ведомое колесо вьтолнены коническими, а механизм циклического нагружени  выполнен в ввде платформы, установленной в плос- кости, перпендикул рной оси полого вала и контактирующей с ответными част ми шаровых опор консольных зах- вртов, шаровой опоры, прикрепленной

к платформе и установленной с возможностью поворота, рьтага с грузом, установленного на платформе с возможностью вращени  в плоскостей параллельной поверхности платформы, и привода вращени  рычага, размещенного на платформе.

2. Установка по п,1, отличающа с  тем, что, с целью обеспечени  исследований в силовом и деформационном режимах, она снабжена винтом с грузами, установленным в отверстии полого вала с возможностью

и имеющим на торце ответную часть, . закрепленную на шаровой опоре механизма циклического нагружени ,

3. Установка по п.1, о т л и ч а- ю щ а   с   тем, что, с целью .регулировани  пределов изменени  нагрузки в ходе испытаний, она снабжена размещенным на рычаге приводом перемещени  груза вдоль рычага.