SU1663501A1

SU1663501A1 - Centrifugal installation for testing specimens of materials

Info

Publication number: SU1663501A1
Application number: SU894689615A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Лодус
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Гороной Геомеханики И Маркшейдерского Дела
Priority date: 1989-05-10
Filing date: 1989-05-10
Publication date: 1991-07-15

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике и позвол ет испытывать образцы материалов на усталость. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем обеспечени нагружени образца как раст жением-сжатием, а также изгибом. При медленном вращении вертикально установленной платформы 4 грузы 12, 13 с образцом 11 возвратно-пр молинейно перемещаютс в направл ющей 8 до соударени их с ограничителем 15, что приводит к осевому ударному нагружению образца 11. При этом кольцевой груз 17 со смещенным центром т жести в кольцевой направл ющей фиксируетс фиксатором 19. При достижении определенной величины скорости вращени платформы 4 перемещение грузов 12, 13 прекращаетс и образец 11 нагружаетс циклически измен ющимс раст жением. При фиксации груза 12 у ограничител 14, освобождении от фиксации груза 17 и медленном вращении платформы 4 образец 11 циклически нагружаетс раст жением-сжатием и изгибом за счет возвратно-вращательного движени груза 17 и взаимодействи его ударников 18, 19 с противоположными сторонами груза 13. 1 ил.The invention relates to a testing technique and allows testing samples of materials for fatigue. The purpose of the invention is to enhance the functionality by providing loading of the specimen with both tensile compression and bending. During the slow rotation of the vertically installed platform 4, the weights 12, 13 with the sample 11 are reciprocatingly and directly linearly moving in the guide 8 before colliding them with the stopper 15, which leads to axial shock loading of the sample 11. In this case, the ring load 17 with the offset center of gravity in the ring guide is fixed by a latch 19. When a certain amount of rotational speed of the platform 4 is reached, the movement of weights 12, 13 stops and the sample 11 is loaded with cyclically varying tension. When the load 12 is fixed to the limiter 14, the load 17 is released from fixation and the platform 4 slowly rotates, the sample 11 is cyclically loaded with tension-compression and bending due to the reciprocating rotational movement of the load 17 and the interaction of its strikers 18, 19 with opposite sides of the load 13. 1 silt

Description

Изобретение относится к испытатель- . ной технике, а именно к устройствам для испытания образцов материалов на усталость.The invention relates to a tester. technique, namely, devices for testing samples of materials for fatigue.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения нагружения образца растяжением-сжатием, а также изгибом.The purpose of the invention is the expansion of functionality by providing loading of the sample by tension-compression, as well as bending.

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

Установка содержит основание 1, установленную на нем плиту 2 с приводом 3 её вращения, установленную на плите 2 платформу 4 с приводом 5 ее вращения вокруг оси, перпендикулярной оси вращения плиты 2, и зубчатую передачу, колесо 6 которой посажено на вал привода 5, а другое является венцом 7 платформы 4, направляющую 8 на платформе 4, ось которой совпадает с осью платформы 4, лежащей в её плоскости, соосно размещенные в направляющей 8 два захвата 9 и 10 для образца 11, соединенные с соответствующими захватами 9 и 10 грузы 12 и 13, расположенный в направляющей 8 между захватами 9 и 10 ограничитель 14 их перемещения, электромагнитный фиксатор 15 перемещения захватов 12 и 13, размещенный на ограничителе 14, закрепленном на платформе 4, соосно выполненную на ней кольцевую направляющую 16, размещенный в направляющей 16 кольцевой груз 17 с центром тяжести, смещенным относительно оси вращения платформы 4, закрепленные на грузе 17 с разных сторон от оси захватов 9 и 10 два ударника 18 и 19, которые предназначены для контактного взаимодействия с грузом 13, соединенным с одним из захватов 10, и электромагнитный фиксатор 19 поворота кольцевого груза 17, установленный в кольцевой направляющей 16.The installation comprises a base 1, a plate 2 mounted on it with a drive 3 of its rotation, a platform 4 mounted on a plate 2 with a drive 5 of its rotation around an axis perpendicular to the axis of rotation of the plate 2, and a gear transmission, the wheel 6 of which is mounted on the drive shaft 5, and the other is the crown 7 of the platform 4, the guide 8 on the platform 4, the axis of which coincides with the axis of the platform 4 lying in its plane, two grippers 9 and 10 for sample 11 coaxially placed in the guide 8, cargo 12 and connected to the corresponding grippers 9 and 10 13 located in the guide 8 between the grippers 9 and 10, the limiter 14 for their movement, the electromagnetic lock 15 for moving the grippers 12 and 13, placed on the limiter 14 mounted on the platform 4, an annular guide 16 coaxially formed on it, placed in the guide 16, the ring load 17 with the center of gravity offset relative to the axis of rotation of the platform 4, mounted on the load 17 from different sides from the axis of the grippers 9 and 10, two impactors 18 and 19, which are designed for contact interaction with the load 13 connected to one of the grippers 10, and an electromagnetic lock 19 the ring load gate 17 mounted in the ring guide 16.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Для нагружения образца 11 циклическими изгибом и растяжением-сжатием включают фиксатор 15, выключают фиксатор 19, платформу 4 устанавливают в вертикальное положение, включают привод 5 и медленно вращают ее. При этом фиксируют положение образца 11 в направляющей за счет связи захвата 9 и груза 12 с ограничителем 14. Груз 13 располагается в кольцевой направляющей 16. Кольцевой груз 17 приобретает возвратно-вращательное движение и его ударники 18 и 19 поочередно с противоположных сторон, взаимодействуют с грузом 13, вызывая циклический изгиб образца. Одновременно при нижнем положении груза 13 образец 11 растягивается, а при переходе его в верхнее положение образец 11 сжимается.To load the sample 11 with cyclic bending and tension-compression, the latch 15 is turned on, the latch 19 is turned off, the platform 4 is installed in a vertical position, the drive 5 is turned on and it is slowly rotated. In this case, the position of the sample 11 in the guide is fixed due to the connection of the gripper 9 and the load 12 with the limiter 14. The load 13 is located in the ring guide 16. The ring load 17 acquires a reciprocating motion and its impactors 18 and 19 alternately from opposite sides interact with the load 13, causing cyclic bending of the sample. At the same time, with the lower position of the load 13, the sample 11 is stretched, and when it moves to the upper position, the sample 11 is compressed.

Для нагружения образца 11 циклическими осевыми ударами включают фиксатор 16 и запрещают тем самым вращательное движение кольцевого груза 17 в кольцевой направляющей 16, выключают фиксатор 15 и освобождают тем самым захват 9 и груз 12 от связи с ограничителем 14. При вращении платформы 4 образец 11 с грузами 12 и 13 возвратно-линейно перемещаются в направляющей 8 до соударения грузов 12 и 13 с ограничителем 14, в результате чего и происходит нагружение образца 11.To load the sample 11 with cyclic axial impacts, the latch 16 is turned on and the rotational movement of the annular load 17 in the annular guide 16 is thereby prevented, the latch 15 is turned off and thereby the grip 9 and the load 12 are released from communication with the limiter 14. When the platform 4 is rotated, the sample 11 with loads 12 and 13 are reciprocating linearly in the guide 8 until the cargo 12 and 13 collide with the limiter 14, as a result of which the sample 11 is loaded.

Для нагружения образца 11 циклически изменяющимися осевыми нагрузками увеличивают скорость вращения платформы 4 до величины, когда перемещение грузов 12 и 13 вдоль направляющей 8 прекращается за счет инерционных.нагрузок.To load the sample 11 with cyclically varying axial loads, the rotation speed of the platform 4 is increased to a value when the movement of goods 12 and 13 along the guide 8 is stopped due to inertial loads.

Для уменьшения частоты изменения циклических осевых нагрузок на образец 11 плиту 2 поворачивают приводом 3 и уменьшают скорость вращения платформы 4. При горизонтальном положении плиты 2 и платформы 4 растягивающее усилие на образце 11 создают центробежные силы одного из грузов 12 и 13, а увеличивают или уменьшают его путем увеличения или уменьшения скорости вращения платформы 4.To reduce the frequency of changes in cyclic axial loads on the sample 11, the plate 2 is rotated by the drive 3 and the rotation speed of the platform 4 is reduced. When the plate 2 and the platform 4 are in a horizontal position, the tensile force on the sample 11 creates centrifugal forces of one of the loads 12 and 13, and increase or decrease it by increasing or decreasing the speed of rotation of the platform 4.

Claims

Claim

A centrifugal installation for testing material samples, containing a base, a platform mounted on it with drives for its rotation around two mutually perpendicular axes, the first of which coincides with the plane of the platform, a guide whose axis coincides with the first axis, two sample grips coaxially placed in it, connected with corresponding grippers, loads and a latch for moving them, mounted on a platform between the grippers, characterized in that, in order to expand the functionality by providing loading the sample by tension-compression, as well as bending, the installation is equipped with an annular guide fixed to the platform concentrically to its axis of rotation, an annular load placed in it with a center of gravity offset from its axis of rotation, mounted on it from different sides from the axis of the grips by two stops, which designed for contact interaction with a load connected to one of the grips, and the rotation lock of the ring load in the annular guide.