SU1428994A1

SU1428994A1 - Installation for fatigue tests at complex stressed state

Info

Publication number: SU1428994A1
Application number: SU874185650A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Лодус
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела
Priority date: 1987-01-27
Filing date: 1987-01-27
Publication date: 1988-10-07

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике, к устройствам дл испытани образцов материалов на циклические нагрузки при сложном напр женном состо нии. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем обеспечени испытаний приThe invention relates to testing equipment, devices for testing samples of materials for cyclic loads in a complex stress state. The purpose of the invention is to expand the functionality by providing tests when

Description

Изобретение относитс к испытательной технике, к установкам дл испытани образцов материалов на цикли- чфские нагрузки при сложном напр жен нбм состо нии.The invention relates to testing equipment, to installations for testing samples of materials for cyclic loads under complex stresses of the nbm state.

Цель изобретени - расширение фун К1||иональных возможностей путем обеспечени испытаний при переменных осевой , крут щей и изгибной нагрузках, The purpose of the invention is the expansion of the function K1 || of ionic possibilities by providing tests at variable axial, torsional and bending loads,

На чертеже представлена схема установки .The drawing shows the installation diagram.

Установка содержит основание 1, захваты 2 и 3 дл испытуемого образца 4, два силовозбудител дл созда- Н1-Ш крут щих моментов - двигатели 5 и б с .параллельными валами, два передаточных рычага 7 и 8, одни концы которых жестко соединены с валом соответствующего двигател 5 и 6, другие с преобразователем нагрузки.The installation contains base 1, grips 2 and 3 for test sample 4, two force drivers for creating H1-W torques - motors 5 and 6 with parallel shafts, two transfer levers 7 and 8, one ends of which are rigidly connected to the shaft engine 5 and 6, others with a load converter.

Преобразователь нагрузки выполнен в виде двух силовых пружин 9 и 10, одни концы которых соединены с конца ьт соответствующих рычагов 7 и 8, другие с активным захватом 3 и закреплены на захвате с диаметрально противоположных сторон от оси захватов . Пассивный захват 2 установлен на основании 1 с возможностью смеще- нй перпендикул рно ос м захватов и рычагов 7 и 8.The load transducer is made in the form of two power springs 9 and 10, one ends of which are connected to the ends of the respective levers 7 and 8, others with an active gripper 3 and fixed on the gripper from diametrically opposite sides of the grippers axis. Passive gripper 2 is mounted on base 1 with the possibility of shifting perpendicularly to the axis of grippers and levers 7 and 8.

Соединение захвата 3 с пружинами 9 и Ю выполнено посредством втулки 11, установленной на захва- те 3 с возможностью вращени вокруг оси захвата и снабженной фиксаторомThe coupling of the gripper 3 with the springs 9 and Yu is made by means of a sleeve 11 mounted on the gripper 3 with the possibility of rotation around the gripping axis and provided with a lock

12;12;

Один из двигателей, например двигатель 6, вьтолнен с возможностью из менени направлени крут щего момента .One of the engines, for example, engine 6, is complete with the possibility of changing the direction of the torque.

Соединение концов пруткин с втулкой 11 и рычагами 7 и 8 выполнено посредством подшипников 13. Возможност смещени захватов в плоскости, параллельной плоскости вращени рычагов, реализуетс тем, что захват 2 закреплен на ползушке 14, перемещающейс вдоль винта 15. Смещение валов приводов 5 и 6 друг относительно друга производитс винтами 16 и 17, осевое смещение захватов выполн етс винтом 18, Рычаги 7 и 8 снабжены балансировочным противовесом 19,The connection of the ends of the rod with the sleeve 11 and the levers 7 and 8 is made by means of bearings 13. The possibility of displacement of the grippers in a plane parallel to the plane of rotation of the levers is realized in that the gripper 2 is fixed on the slide 14 moving along the screw 15. relative to each other, produced by screws 16 and 17; axial displacement of the grippers is performed by screw 18; Levers 7 and 8 are provided with a balancing counterweight 19,

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

Дл испытаний при нагружении пере менньши осевой, изгибающей и крут щей нагрузками устанавливают двигатели 5 и 6 так, чтобы валы их быпи соосны друг другу, дл чего используют винты 16 и 17, Вращением винта 15 перемещают ползушку 14 вместе с захватами 3 и 2 относительно оси валов приводов на рассто ние, заданное величиной изгибающего усили и определенное разностью усилий со стороны пружин при отвороте рычагов на 180 друг относительно друга. Включают двигатели 5 и 6 и вращают рычаги в противоположных направлени х. Векторы силы от каждой пружины описывают 01ФУЖНОСТИ в двух параллельных плоскост х , сумма их создает усилие на образце. При развороте векторов по направлению на 180 друг относительн друга на образце возникает наиболь- 1ЛИЙ крут щий момент, равньй моменту, создаваемому парой сил с плечом, равным рассто нию между точками закреплени пружин 9 и 10 на втулке 11, Встречное вращение векторов сил создает на образце циклически измен ю- ищес осевую, изгибающую и крут щую нагрузки.To test the loading of axial, bending and torsional loads, motors 5 and 6 are installed so that their shafts are aligned with each other, which is done using screws 16 and 17, rotating screw 15 moves the slider 14 along with the grippers 3 and 2 about the axis drive shafts at a distance specified by the magnitude of the bending force and determined by the difference in effort from the side of the springs when the arms are folded 180 degrees relative to each other. Engines 5 and 6 are turned on and rotate the levers in opposite directions. The force vectors from each spring describe the FUCKNESS in two parallel planes, the sum of which creates an effort on the sample. When vectors rotate 180 relative to each other on the sample, the greatest torque occurs, equal to the moment created by a pair of forces with a shoulder equal to the distance between the anchorage points of springs 9 and 10 on the sleeve 11. Counter rotation of force vectors on the sample cyclically change the axial, bending and torsional loads.

Дл испытаний .при переменных осевой и изгибающей нагрузках фиксаторами 12 освобождают втулку 11 от сое- динени с захватом 3. Разворот втул- ки по направлению действи усилий от пружин исключает возникновение на образце крут щего момента.For tests, with variable axial and bending loads, the clips 12 release the sleeve 11 from the connection with the gripper 3. Turning the sleeve in the direction of the forces from the springs eliminates the occurrence of a torque on the specimen.

Дл испытани при знакопеременной осевой нагрузке ползушку 14 с захва- тами перемещают в положение, при котором ось захватов пересекает ось валов приводом. Это исключает изгиб образца , нагружение которого производитс пульсирующей знакопеременной осе- вой нагрузкой. Вращением винта 18 и осевым смещением захвата 3 относительно оси валов приводов создают асимметрию циклов нагружени . При соединеФормула изобретени For testing with alternating axial load, the slider 14 with grippers is moved to a position in which the gripper axis crosses the shaft axis with a drive. This eliminates the bending of the sample, which is loaded by a pulsating alternating axial load. The rotation of the screw 18 and the axial displacement of the grip 3 relative to the axis of the driveshafts create an asymmetry of the loading cycles. When the formula of the invention

Claims

1. Installation for fatigue testing under complex stress conditions, containing a base, active and passive grippers with parallel axes, two power drivers with perpendicular axes of the grippers with parallel shafts to create torques, a load transducer and two transmission levers, some of the ends are rigidly connected to the shafts of the respective energizers, and the second are connected to a load transducer, in order to extend the functionality by providing nd with variables

The scientific research institutes of the sleeve 11 with a gripper 3 detent-20 axial, torsional and flexural loads, mi 12 are tested at axial and the load transducer is made in twisting variable forces.

For an eccentric load, the engine 6 changes the direction of the torque and both digits are connected with the active gripper, and the chuck is rotated in one direction, the other is with the corresponding lever,

the axes of the arms are displaced relative to each other by screws 16 and 17, as shown in the drawing. Off-center load

arises due to the difference in forces, creations and grips, given by springs when the force vectors move synchronously. With a coaxial arrangement of the shafts and rotation of the levers in one direction, the tests are carried out in a known mode — with variable axial and bending loads.

the form of two located on opposite sides of the axis of the active grip of the power springs, one of the ends of each

and the passive grip is mounted on the base with the possibility of permutation in the direction perpendicular to the axis

2. Installation under item 1, about tl and - with the fact that the active grip is associated with the springs by means of a sleeve with a retainer mounted coaxially with the active grip with the possibility of rotation around its axis.

axial, torsional and bending loads; the load converter is made in

tied to the active grip and the other to the corresponding lever,

shafts and grippers,

2. Installation according to claim 1, about tl, which means that the active gripper is connected with the springs by means of a sleeve with a latch installed coaxially with the active gripper with the possibility of rotation around its axis.