SU1610391A1

SU1610391A1 - Installation for fatigue testing of specimens in circular bending

Info

Publication number: SU1610391A1
Application number: SU884481443A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Лодус
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела
Priority date: 1988-09-12
Filing date: 1988-09-12
Publication date: 1990-11-30

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике и может быть использовано дл испытани образцов на усталость при круговом изгибе. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей установки. Она содержит корпус 1 с установленными в нем платформой 7 с неподвижным валом 8 и приводом 10 вращени платформы 7. На последней параллельно валу 8 установлен с возможностью вращени вал 11. На валах 8 и 11 попарно установлены три пары колес 12, 13, 14, 15, 16 и 17, кинематически св занные между собой передачами 18, 19, 20. На валу 8 установлены электромагнитные муфты 21-23 дл соединени колес 12, 14 и 16 с валом 8. Диаметры колес 12 и 13 равны между собой, а диаметры колес 14 и 16 соответственно меньше и больше диаметра соответствующих колес 15 и 17. В корпусе 1 установлен пассивный захват 25, а на валу 11 - активный захват 26. Асимметри цикла нагружени определ етс положением захвата 25 в корпусе 1. При включении муфты 21 соедин ют колесо 12 с валом 8. Т.к.колеса 12 и 13 имеют равные диаметры, то при вращении платформы 7 захват 26 совершает вращение вокруг оси вала 8 и происходит испытание только на круговой изгиб без скручивани . Включение муфт 22 и 23 и соединение колес 14 и 16 с валом 8 обеспечивает вращение соответствующих колес 15 и 17 вокруг оси вала 11 в противоположных направлени х при вращении платформы 7. Таким образом происходит круговой изгиб образца 6 и его скручивание при пропорциональном изменении деформаций изгиба и кручени , что обеспечивает расширение функциональных возможностей установки. 1 ил.The invention relates to a testing technique and can be used to test specimens for fatigue under circular bending. The purpose of the invention is to expand the functionality of the installation. It comprises a housing 1 with a fixed platform 7 with a stationary shaft 8 and a drive 10 for rotating the platform 7. On the latter, parallel to the shaft 8 is mounted a shaft 11. Three shafts of wheels 12, 13, 14, 15 are mounted on shafts 8 and 11 , 16 and 17, kinematically interconnected by gears 18, 19, 20. Electromagnetic clutches 21-23 are mounted on shaft 8 to connect wheels 12, 14 and 16 with shaft 8. Wheel diameters 12 and 13 are equal to each other, and wheel diameters 14 and 16, respectively, are smaller and larger than the diameter of the corresponding wheels 15 and 17. In case 1, a pass is set The gripping grip is 25, and the active grip 26 is on the shaft 11. The asymmetry of the loading cycle is determined by the position of the grip 25 in the housing 1. When the coupling 21 is engaged, the wheel 12 is connected to the shaft 8. Since the wheels 12 and 13 have equal diameters, when the platform 7 rotates, the gripper 26 rotates around the axis of the shaft 8 and a test is performed only on a circular bend without twisting. The engagement of the sleeves 22 and 23 and the connection of the wheels 14 and 16 with the shaft 8 ensures the rotation of the corresponding wheels 15 and 17 around the axis of the shaft 11 in opposite directions when the platform 7 rotates. Thus, a circular bend of the sample 6 and its twisting occur when proportional change of the bending deformations and torsion that provides enhanced functionality of the installation. 1 il.

Description

Изобретение относитс к испытательной технике, в частности к установкам дл испытани образцов на усталость при круговом изгибе.The invention relates to testing equipment, in particular to installations for testing specimens for fatigue in circular bending.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем обеспечени испытаний как при круговом изгибе, так и при совместном действии кругового изгиба и кручени при пропорциональном изменении деформаций кручени и направлени изгиба.The purpose of the invention is to enhance the functionality by providing tests for both circular bending and the combined action of circular bending and torsion with a proportional change in the torsional deformation and the direction of the bend.

На чертеже изображена схема предлагаемой установки.The drawing shows the scheme of the proposed installation.

Установка содержит корпус 1 со стойками 2, 3. В стойке 2 выполнен продольный направл ющий паз 4, а в стойке 3 -сквозное поперечное отверстие 5. В корпусе 1 установлено приспособление дл нагружени образца 6, выполненное в виде платформы 7 с валом 8, который неподвижно размещен в отверстии 5 стойки 3. Платформа 7 установлена на валу 8 с возможностью поворота относительно последнего, выполнена в виде зубчатого колеса и при помощи шестерни 9 кинематически св зана с приводом 10 вращени . На платформе 7 параллельно валу 8 и эксцентрично ему установлен с возможностью вращени второй вал 11. На валах 8 и 11 попарно установлены три пары колес 12- 13, 14-15 и 16-17, кинематически св занных между собой при помощи, например, соответствующих передач 18, 19 и 20. При этом на валу 8 установлены электромагнитные муфты 21,22 и 23, предназначенные дл соединени с валом 8 размещенных на нем колёс 12,14 и 16, диаметры колеса 12 и соответствующего ему колеса 13, установленного на валу 11, равны между собой, диаметр колеса 14 меньше диаметра соответствующего колеса 15, установленного на валу 11, а диаметр колеса 16 больше диаметра соответствующего колеса 17, установленного на валу 11. В продольном пазу 4 стойки 2 установлен ползун 24 с закрепленным на нем пассивным захватом 25, а на валу 11 закреплен активный захват 26. Ползун 24 кинематически св зан с винтовым приводом 27 вращени в пазу 4.The installation includes a housing 1 with racks 2, 3. A longitudinal guide groove 4 is made in the rack 2, and a through-through transverse hole 5 in the rack 3. A housing for a sample 6, made in the form of a platform 7 with a shaft 8, is installed in the housing 1. stationary is placed in the hole 5 of the rack 3. The platform 7 is mounted on the shaft 8 to rotate relative to the latter, made in the form of a gear and using gear 9 is kinematically connected with the rotation drive 10. On the platform 7, parallel to the shaft 8 and eccentrically mounted to it, the second shaft 11 is rotatably mounted. On the shafts 8 and 11, three pairs of wheels 12-13, 14-15 and 16-17 are installed in pairs, kinematically connected with each other using, for example, corresponding gears 18, 19 and 20. At the same time, on the shaft 8, electromagnetic clutches 21, 22 and 23 are mounted, which are designed to connect to the shaft 8 wheels 12, 14 and 16 placed on it, the diameters of the wheel 12 and the corresponding wheel 13 mounted on the shaft 11 equal to each other, the diameter of the wheel 14 is less than the diameter of the corresponding wheel 15 mounted on the shaft 11, and the diameter of the wheel 16 is larger than the diameter of the corresponding wheel 17 mounted on the shaft 11. In the longitudinal groove 4 of the rack 2 a slider 24 is mounted with a passive gripper 25 fixed on it, and an active gripper 26 is fixed on the shaft 11 connected with a screw drive 27 of rotation in the groove 4.

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

Приводом 27 перемещают ползун 24 в пазу 4 в заданное положение,которым определ етс асимметри цикла нагружени . При этом пассивный захв ат 25 смещаетс в ползуне 24,в направлении, перпендикул рном оси паза 4. При нагружении в образце 6 не возникает осева нагрузка. Образец 6 закрепл ют в захватах 25 и 26, включают муфту 21 и соедин ют колесо 12 с ва.гом 3. Включают привод 10 и через шестерню 9The actuator 27 moves the slider 24 in the groove 4 to a predetermined position, which determines the asymmetry of the loading cycle. In this case, the passive gripper at 25 is displaced in the slider 24, in the direction perpendicular to the axis of the groove 4. When loaded in sample 6, no axial load occurs. Sample 6 is fixed in grippers 25 and 26, the clutch 21 is turned on, and the wheel 12 is connected to the wheel gage 3. The drive 10 is switched on and through gear 9

привод т платформу 7 во вращение. Поскольку колеса 12 и 13 имеют равные диаметры , то при вращении платформы 7 с валом 11 захват 26 совершает вращение 5 только вокруг оси неподвижного вала 8, т.е. проводитс испытание на круговой изгиб без скручивани .The platform 7 is driven into rotation. Since the wheels 12 and 13 have equal diameters, when the platform 7 rotates with the shaft 11, the gripper 26 rotates 5 only around the axis of the fixed shaft 8, i.e. circular twist testing without twisting.

Дл проведени испытаний на круговойFor testing circular

0 изгиб совместно с кручением при помощи муфт 22 и 23 соедин ют колеса 14 и 16 с валом 8. При включении муфты 22 колесо 14 соедин етс с валом 8, а колесо 12 разъедин етс с валом 8 за счет отключени муфты0, bending together with torsion using couplings 22 and 23 connect wheels 14 and 16 to shaft 8. When coupling 22 is engaged, wheel 14 connects to shaft 8 and wheel 12 disconnects to shaft 8 by disengaging the coupling

5 21. При этом захват 26 с валом 11 будет вращатьс вокруг своей оси в направлении вращени платформы 7 при пропорциональном изменении угла поворота последней и угла поворота захвата 26 вокруг своей5 21. In this case, the grip 26 with the shaft 11 will rotate around its axis in the direction of rotation of the platform 7, with a proportional change in the angle of rotation of the latter and the angle of rotation of the grip 26 around its

0 оси. Дл скручивани образца 6 в обратном направлении вместо муфты 22 включают муфту 23 и соедин ют колесо 16с валом 8.0 axis. For rolling sample 6 in the opposite direction, instead of coupling 22, coupling 23 is connected and wheel 16c is connected with shaft 8.

При достижении заданной деформации кручени последнюю сохран ют посто н5 ной путем включени муфты 21 и соединени колеса 12 с валом 8.When a given twist deformation is achieved, the latter is kept constant by turning on the coupling 21 and connecting the wheel 12 to the shaft 8.

Таким образом, последовательное включение пар колес при вращении платформы обеспечивает круговой изгиб и скру0 чивание образца при пропорциональном изменении деформаций кручени и изгиба, что расшир ет функциональные возможности установки.Thus, the successive inclusion of pairs of wheels during the rotation of the platform provides circular bending and twisting of the sample with a proportional change in the torsional and flexural deformations, which expands the functionality of the installation.

Claims

Invention Formula

5 A device for testing specimens for fatigue under circular bending, comprising a housing with two columns, in the first of which a longitudinal groove is made, and in the second - a through transverse hole, a device for loading the sample, made in the form of a platform with a shaft placed in the hole of the second racks, grippers for the sample, one of which is installed in the slot with the possibility of longitudinal

5, and the other is mounted on the platform, and the rotational drive of the platform, with the fact that, with the chain of extension of functionality by providing tests

0 circular bending, and with the joint action of circular bending and torsion with a proportional change in the torsional deformations and the direction of bending, the installation is equipped with a second shaft mounted with

5 with the possibility of rotation on the platform parallel to the first shaft, three pairs of wheels, kinematically connected with each other, mounted on shafts with a diameter of wheels mounted on the first shaft, respectively, equal to, smaller and larger diameter of the wheels of the corresponding pair. mounted on the second shaft, and the electrons of the corresponding wheel with the shaft of which are magnetic sleeves. mounted on the p is fixedly mounted in the housing of the first shaft and intended to be connected to the second shaft.