SU1672279A1

SU1672279A1 - Device for studying damping properties of materials

Info

Publication number: SU1672279A1
Application number: SU884600070A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Лодус
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела
Priority date: 1988-10-31
Filing date: 1988-10-31
Publication date: 1991-08-23

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей установки путем обеспечени испытаний как при одинаковой, так и при разной интенсивности изменени нагрузки в полупериодах затухающих колебаний. Установка содержит зубчатое колесо 11 с валом 12, установленное с возможностью перемещени вала 12 параллельно оси образцов 4, 5, на котором радиально размещен рычаг 17 с грузом 18, зубчатую рейку 13, закрепленную на каретке 8, св занной с активными захватами 9, 10, зубчатую рейку 14, установленную с противоположной стороны зубчатого колеса 11 параллельно зубчатой рейке 14 с возможностью осевого перемещени , две силовые пружины 15, 16, установленные на станине 1 с возможностью взаимодействи с торцами рейки 14, а характеристики пружин подобраны в соответствии с заданной интенсивностью изменени нагрузок в полупериодах колебаний. Дл исследовани демпфирующих свойств материалов вывод т рычаг 17 из равновеси , отпускают и возбуждают затухающие колебани с заданной интенсивностью изменени нагрузки в полупериодах колебаний. 1 ил.This invention relates to a testing technique. The purpose of the invention is to expand the functionality of the installation by providing tests both at the same and at different intensity of load change in half-periods of damped oscillations. The installation includes a gear wheel 11 with a shaft 12 mounted with the possibility of moving the shaft 12 parallel to the axis of samples 4, 5, on which a lever 17 with a load 18 is radially placed, a rack 13, mounted on a carriage 8 connected to active grippers 9, 10, a rack 14 mounted on the opposite side of the gear 11 parallel to the rack 14 with the possibility of axial movement, two power springs 15, 16 mounted on the frame 1 with the ability to interact with the ends of the rack 14, and the characteristics of the springs are selected in accordance with with a given intensity of change of loads in half cycles of oscillations. In order to study the damping properties of materials, the lever 17 is out of equilibrium, it releases and excites damped oscillations with a given intensity of change in load in half-periods of oscillations. 1 il.

Description

Изобретение относится к испытатель ной технике.The invention relates to test equipment.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний как при одинаковой, так и при разной интенсивности изменения нагрузки в полупериодах затухающих колебаний.The purpose of the invention is the expansion of functionality by providing tests both at the same and at different intensities of load changes in half periods of damped oscillations.

На чертеже представлена установка, общий видThe drawing shows the installation, General view

Установка для исследования демпфирующих свойств материалов содержит станину 1, пассивные захваты 2 и 3 для образцов 4 и 5, связанные со станиной 1, механизмы 6 и 7 задания первоначальной статической нагрузки, расположенные на станине 1 и связанные с пассивными захватами 2 и 3 соответственно, каретку 8, установленную с обеспечением ее перемещения вдоль продольной оси образцов, активные захваты 9 и 10. установленные на каретке 8, зубчатое колесо 12 закрепленное на валу 12 и установленное с возможностью перемещения вала параллельно оси образцов 4 и 5, зубчатые рейки 13 и 14, одна из которых 13 закреплена на каретке 8, а другая 14 установлена с противоположной стороны колеса 11 параллельно зубчатой рейки 14 с. возможностью осевого перемещения, две силовые пружины 15 и 16, установленные на станине с возможностью взаимодействия с соответствующими торцами зубчатой рейки 14. рычаг 1⁷, установленный на зубчатом колесе 11, груз 18, установленный на рычаге 17, и привод 13 перемещения рычага 17.The apparatus for studying the damping properties of materials contains a bed 1, passive grippers 2 and 3 for samples 4 and 5, connected with the bed 1, mechanisms 6 and 7 for setting the initial static load, located on the bed 1 and connected with passive grippers 2 and 3, respectively, a carriage 8, mounted to ensure its movement along the longitudinal axis of the samples, active grippers 9 and 10. mounted on the carriage 8, the gear 12 mounted on the shaft 12 and installed with the possibility of moving the shaft parallel to the axis of the samples 4 and 5, give nearly linear rails 13 and 14, one of which 13 is fixed on the carriage 8, and the other 14 is mounted on the opposite side of wheel 11 parallel to the toothed rack 14. the possibility of axial movement, two power springs 15 and 16 mounted on the frame with the possibility of interaction with the respective ends of the gear rack 14. lever 1 ⁷ mounted on the gear wheel 11, the load 18 mounted on the lever 17, and the drive 13 of the movement of the lever 17.

Вал 12 зубчатого колеса 11 установлен в прорези 20. выполненной в станине 1. Механизм 6 предварительно статического нагружения образцов выполнен в виде винтов.The shaft 12 of the gear wheel 11 is installed in the slot 20. made in the frame 1. The mechanism 6 of the pre-static loading of the samples is made in the form of screws.

Параллельность перемещения каретки 8 и зубчатой рейки 14 обеспечивается поддерживающими роликами 21. установленными на станине 1. Регулирование начального зазора между пружинами 15 и 16 и соответствующими торцам зубчатой рейки 14 осуществляется винтами 22 и 23, установленными на станине 1. Привод 19 перемещения рычага 17 выполнен в виде лебедки 24 и замка 25. Пружины 15 и 16 установлены так. что при нейтральном положении зубчатой рейки 14 не контактируют с торцами зубчатой рейки 14.The parallelism of the movement of the carriage 8 and the gear rack 14 is provided by the supporting rollers 21. mounted on the frame 1. The initial clearance between the springs 15 and 16 and the corresponding ends of the gear rack 14 is controlled by the screws 22 and 23 mounted on the frame 1. The drive 19 of the movement of the lever 17 is made a winch 24 and a lock 25. The springs 15 and 16 are installed as follows. that with the neutral position of the gear rack 14 do not come in contact with the ends of the gear rack 14.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Устанавливают образцы 4 и 5 в захваты 2, 9 и 3. 10 соответственно. Механизмами 6 и 7 предварительного статического нагружения создают на образцах 4 и 5 заданную начап,.ц.,ю осевую нагрузку. Включаю; при вод 19 и с помощью лебедки 24 выводят рычаг 17 из положения равновесия, при этом зубчатое колесо 11 поворачивается, ось 12 смещается в прорези 20, рейка 14 перемещается в направлении пружины 16 и деформирует ее. Усилие, развиваемое сжатой пружиной 16 через зубчатую рейку 14. зубчатое колесо 11 и каретку 8. передается на образцы 4 и 5 и нагружает их. при этом, образец 4 будет сжиматься, а образец 5 растягиваться. При достижении на образцах 4 и 5 заданного уровня нагрузки отключают замок 25 и рычаг 17 под действием груза 18 и пружины 16 перемещается снача ла в нейтральное положение, в котором пружина 16-разгружается и выходит из контакта с торцом рейки 14, а при дальнейшем повороте рычага и перемещении колеса 11 деформируется пружина 15, жесткость которой определяет характер изменения нагрузки во втором полуцикле нагружения. Колебания образцов 4 и 5 продолжаются до полного затухания колебаний рычага 17. Уровни действующих нагрузок и интенсивность их изменения в каждом полуцикле нагружения определяются характеристиками жесткости соответствующих пружин. Режимы испытаний регулируют весом груза 18 и местом его расположения на рычаге 17. При смещении концов,пружин 15 и 16 относительно торцов рейки 14 получают временные разрывы между полупериодами колебаний.Set samples 4 and 5 in the grips 2, 9 and 3. 10, respectively. Mechanisms 6 and 7 of the preliminary static loading create on the samples 4 and 5 a given nachap, .c., Th axial load. I turn on; when water 19 and using a winch 24, the lever 17 is removed from the equilibrium position, while the gear 11 rotates, the axis 12 moves in the slot 20, the rack 14 moves in the direction of the spring 16 and deforms it. The force developed by the compressed spring 16 through the gear rack 14. the gear wheel 11 and the carriage 8. is transmitted to the samples 4 and 5 and loads them. in this case, the sample 4 will be compressed, and the sample 5 will stretch. Upon reaching the specified load level on samples 4 and 5, the lock 25 and the lever 17 are disconnected under the influence of the load 18 and the spring 16 is first moved to the neutral position, in which the spring 16 is unloaded and comes out of contact with the end face of the rack 14, and with further rotation of the lever and moving the wheel 11, the spring 15 is deformed, the rigidity of which determines the nature of the change in load in the second loading half cycle. Oscillations of samples 4 and 5 continue until the oscillations of the lever 17 are completely damped. The levels of the acting loads and the intensity of their changes in each loading half cycle are determined by the stiffness characteristics of the corresponding springs. Test modes are regulated by the weight of the load 18 and its location on the lever 17. When the ends, springs 15 and 16 are displaced relative to the ends of the rack 14, temporary breaks between half-periods of oscillations are obtained.

Claims

Claim

Installation for studying the damping properties of materials containing a bed, coaxial passive grippers for samples associated with the bed, a mechanism for setting the initial load located on the bed and connected with passive grippers, a carriage installed by the ability to move along the axis of the grippers, active grippers mounted on the carriage coaxially passive grip, a lever kinematically connected to the hook, a load mounted on the lever, and a lever movement drive, characterized in that, in order to expand the Functionality possibilities by providing tests both at the same and at different intensity of load changes in half-periods of damped oscillations, the installation is equipped with a gear set with the possibility of moving along a straight parallel to the gripper axis, on which the lever is radially fixed, two parallel gear racks located in meshing with a gear wheel, one of which is fixed to the eethetka, by two power springs mounted on a bed with the possibility of alternating interaction with existing ends of another gear rack.