SU1733961A1

SU1733961A1 - The unit to test material samples at a repeated impact loading

Info

Publication number: SU1733961A1
Application number: SU894692359A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Лодус
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела
Priority date: 1989-05-22
Filing date: 1989-05-22
Publication date: 1992-05-15

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем обеспечени испытаний не только при осевых , но и при изгибающих нагрузках, а также при их чередовании и при совместном действии осевых и изгибающих нагрузок. Установка содержит размещенные на осно 2 вании 1 зубчатые колеса 2, 3, св занные зубчатой рейкой 10, рычаги 4, 5 с захватами 6, 7 образцов 8, 9, пары кинематически св занных между собой зубчатых колес 16,17 и 18,19, рейку 20, платформу 11 в виде кольца, привод 21, датчики 14, 15, размещенные на основании, подвижный контакт 25 датчиков, пружину 12 и электрически св занный с датчиками фиксатор 13 осевого перемещени , св занных между собой реек 10, 20. При вращении платформы 11 замыкание контакта 25 датчика 14 или 15 выключает фиксатор 13, рейки 10, 20 перемещаютс пружиной 12, происходит поворот колес 2, 3 с рычагами 4, 5 и колес 16,18с колесами 17, 19 и захватами 6, 7. При одном соударении захваты 6, 7 соосны и образцы нагружаютс осевой нагрузкой, при соударении после последующего поворота рычагов оси захватов параллельны и образцы нагружаютс изгибом . 1 ил. feThis invention relates to a testing technique. The purpose of the invention is to expand the functionality by providing tests not only with axial, but also with bending loads, as well as with their alternation and with the combined action of axial and bending loads. The installation comprises 1 gears 2, 3 placed on the base 2, connected with gear rack 10, levers 4, 5 with grippers 6, 7 samples 8, 9, pairs of gear wheels kinematically connected with each other 16,17 and 18,19, rail 20, platform 11 in the form of a ring, actuator 21, sensors 14, 15 placed on the base, a movable contact 25 of sensors, spring 12 and an axial movement clamp 13 electrically connected to the sensors connected to each other of the rails 10, 20. During rotation platform 11, the closure of the contact 25 of the sensor 14 or 15 turns off the latch 13, the rails 10, 20 move the spring 12, wheels 2, 3 are rotated with levers 4, 5 and wheels 16.18 with wheels 17, 19 and grippers 6, 7. At one collision, grippers 6, 7 are coaxial and the samples are loaded with axial load, when colliding after subsequent rotation of the arms of the axis of the grippers bends are parallel and the specimens are loaded. 1 il. fe

Description

Изобоетение относитс к испытательной технике, в частности к установкам дл испытани образцов материалов и изделий на ударные нагрузки.The display relates to testing equipment, in particular to installations for testing samples of materials and products for shock loads.

Известна установка дл испытани об- разцов материалов при повторном ударном нагружении, содержаща основание, установленные на нем два зубчатых колеса, кон- сольно и радиально закрепленные на соответствующих зубчатых колесах в пло- скости, параллельной плоскости колес, два рычага, размещенные на соответствующих рычагах захваты образцов и св зывающую между собой зубчатые колеса двустороннюю зубчатую рейку.A known device for testing samples of materials under repeated shock loading, comprising a base, two gears mounted thereon, cantilever and radially mounted on respective gears in a plane parallel to the plane of the wheels, two levers placed on the respective levers grippers specimens and interlocking double-sided gear racks.

Наиболее близкой к предлагаемой вл етс установка дл испытани образцов материалов при повторном ударном нагружении, котора содержит основание, установленные на нем два зубчатых колеса, консольно и радиально закрепленные на соответствующих зубчатых колесах в плоскости , параллельной плоскости колес, два рычага, размещенные на соответствующих рычагах на равных рассто ни х от их осей вращени захваты образцов, св зывающую между собой зубчатые колеса двустороннюю зубчатую рейку, установленную на основании с возможностью кругового вращени платформу в виде кольца, св зы- вающую зубчатую рейку с платформой силовую пружину, фиксатор осевого положени рейки и электрически св занные с фиксатором и размещенные диаметрально на основании два датчика.Closest to the present invention is an installation for testing samples of materials with repeated shock loading, which contains a base, two gears mounted on it, cantilever and radially mounted on the corresponding gears in a plane parallel to the plane of the wheels, two levers placed on the corresponding levers equal distances from their axes of rotation, the grips of the specimens, interconnecting the gears, a double-sided rack mounted on the base with the possibility of rotating the platform at a ring communication zy- vayuschuyu rack platform power spring retainer axial position of the rack and electrically associated with the latch and arranged diametrically on the basis of the two sensors.

Недостаток известных установок состоит в том, что на них неосуществимы испытани при действии изгибающих нагрузок, чередовании их с осевыми нагрузками и при совместном действии осевых и изгибающих нагрузок.A disadvantage of the known installations is that they cannot be tested under the action of bending loads, alternating them with axial loads and with the combined action of axial and bending loads.

Поставленна цель достигаетс тем, что установка снабжена двум пэрами кинематически св занных между собой колес, ведущие из каждой пары которых установлены соосно с соответствующими зубчатыми колесами и не равны им по диаметру , а ведомые закреплены на соответствующих рычагах на равных рассто ни х от осей их вращени , и второй двусторонней рейкой, соединенной с первой рейкой и предназначенной дл св зи ведущих колес соответствующих пар, а захваты установлены радиально на ведомых колесах.The goal is achieved by the fact that the installation is equipped with two peers of kinematically interconnected wheels, the drivers from each pair of which are installed coaxially with the corresponding gear wheels and are not equal to them in diameter, and the followers are fixed on the corresponding levers at equal distances from their axes of rotation , and a second double-sided rail, connected to the first rail and intended to link the driving wheels of the respective pairs, and the grippers are mounted radially on the driven wheels.

На чертеже представлена схема уста- новки, общий вид.The drawing shows an installation diagram, a general view.

Установка дл испытани образцов материалов при повторном ударном нагружении содержит основание 1, установленные на нем два зубчатых колеса 2 и 3, консольноInstallation for testing samples of materials with repeated shock loading contains base 1, two gears 2 and 3 mounted on it, cantilever

и радиально закрепленные на соответствующих колесах в плоскости, параллельной плоскости колес, два рычага 4 и 5, размещенные на соответствующих рычагах на равных рассто ни х от осей их вращени захваты 6 и 7 образцов 8 и 9, св зывающую между собой зубчатые колеса двустороннюю зубчатую рейку 10, установленную на основании с возможностью кругового вращени платформу 11 в виде кольца, св зывающую зубчатую рейку с платформой силовую пружину 12, фиксатор 13 осевого перемещени рейки 10 и электрически св занные с фиксатором и размещенные диаметрально на основании два датчика 14 и 15.and two levers 4 and 5 placed radially on the respective wheels in a plane parallel to the plane of the wheels, placed on the respective levers at equal distances from the axes of their rotation, grips 6 and 7 of samples 8 and 9, interconnecting gears with a double-sided rack 10, a ring-shaped platform 11 mounted on a rotatable base connecting the rack with a platform, a force spring 12, a clamp 13 of the axial movement of the rack 10 and electrically connected to the clamp and placed diameters but on the basis of two sensors 14 and 15.

Установка снабжена двум парами кинематически св занных между собой колес 16, 17 и 18, 19, ведущие (16 и 18) из каждой пары которых установлены соосно с соответствующими зубчатыми колесами и не равны им по диаметру, а ведомые (17 и 19) закреплены на соответствующих рычагах на равных рассто ни х от осей вращени , и второй двусторонней зубчатой рейкой 20, соединенной с первой рейкой 10 и предназначенной дл св зи ведущих колес 16 и 18 соответствующих пар. Захваты установлены радиально на ведомых колесах 17 и 19.The unit is equipped with two pairs of kinematically connected wheels 16, 17 and 18, 19, the leading (16 and 18) from each pair of which are mounted coaxially with the corresponding gears and not equal to them in diameter, and the followers (17 and 19) are fixed to respective levers at equal distances from the axles of rotation, and a second double-sided rack 20, connected to the first rail 10 and intended to link the driving wheels 16 and 18 of the respective pairs. The grippers are mounted radially on the driven wheels 17 and 19.

Платформа 11 приводитс во вращение приводом 21. На торцах образцов 8 и 9 установлены шаровые ударники 22. рейки перемещаютс по направл ющим 23. Кинематическа св зь колес в парах осуществл етс цепными или ременными передачами 24. Подвижный контакт 25 датчиков 14 и 15 установлен на платформе 11. Фиксатор 13 выполнен электромагнитным.The platform 11 is driven in rotation by the drive 21. At the ends of samples 8 and 9, ball drills 22 are mounted. The rails move along the rails 23. The kinematic coupling of the wheels in pairs is carried out by chain or belt gears 24. The movable contact 25 of the sensors 14 and 15 is mounted on the platform 11. The latch 13 is made of electromagnetic.

Установка работает следующим образом . The installation works as follows.

Включают привод 21 и привод т во вращение платформу 11. При определенном по- ложении платформы 11, при котором пружина 12 соосна с рейками 10 и 20, замыкаетс контакт 25 датчика 15 или 14 и отключаетс фиксатор 13. Под действием пружины 12 рейки 10 и 20 перемещаютс и происходит поворот зубчатых колес 2 и 3 и ведущих колес 16 и 18. Поворот зубчатых колес 2 и 3 рейкой 10 приводит к повороту рычагов 4 и 5 в противоположных направлени х , а поворот колес 16 и 18 - к повороту колес 17 и 19. Поскольку поворот колес 16 и 18 происходит с другой скоростью, чем поворот колес 2 и 3, то имеет место поворот колес 17 и 19сзахватами6и7относительно осей соответствующих рычагов 4 и 5. При повороте рычагов в одних направлени х, например, при замыкании контакта 25 датчика , к моменту соударени ударников 22 оси The actuator 21 is turned on and the platform 11 is rotated. At a certain position of the platform 11, in which the spring 12 is coaxial with the rails 10 and 20, the contact 25 of the sensor 15 or 14 is closed and the latch 13 is disconnected. By the action of the spring 12 of the rails 10 and 20 the toothed wheels 2 and 3 and the driving wheels 16 and 18 are rotated and rotated by the gears 2 and 3 with the rail 10, the levers 4 and 5 are turned in opposite directions, and the wheels 16 and 18 are rotated to turn the wheels 17 and 19. Since the rotation of the wheels 16 and 18 occurs at a different speed than the rotation of the wheels 2 and 3, then EET place rotation of the wheels 17 and axles 19szahvatami6i7otnositelno respective levers 4 and 5. By turning the lever in one direction, e.g., when the contact sensor 25, the time axis Impinger strikers 22

захватов станов тс параллельными друг другу и соударение образцов вызывает в них изгибающие ударные нагрузки. При расположении платформы 11 в положении, при котором замыкаетс контакт 25 датчика 14, захваты 6 и 7 станов тс соосными и соударение образцов ударниками 22 вызывает на образцах ударные осевые нагрузки. Испытани проход т при чередовании осе- вых и изгибающих нагрузок на образцах. После каждого соударени происходит размыкание контактов датчиков 14 и 15, фиксаци реек 10 и 20 от осевого перемещени до нового взведени пружины 12. При удалении кинематической св зи между ведущими и ведомыми колесами испытани проход т только при осевом сжатии или только при изгибе в зависимости от начальной ориентировки осей захватов относительно рычагов . Повороты захватов регулируютс подбором диаметров колес такими, чтобы соударение образцов происходило при заданных соотношени х осевой и изгибающей нагрузок.the grips become parallel to each other, and the impact of the specimens causes bending impact loads in them. When the platform 11 is located in a position where contact 25 of the sensor 14 is closed, the grippers 6 and 7 become coaxial and the impact of the samples by the strikers 22 causes shock axial loads on the samples. The tests are performed with alternating axial and bending loads on the specimens. After each collision, the contacts of sensors 14 and 15 open, fixing rails 10 and 20 from axial movement to new spring cocking 12. When the kinematic connection between the driving and driven wheels is removed, the test is performed only with axial compression or only with bending, depending on the initial orientation of the axes of the grips relative to the levers. The turns of the claws are adjusted by adjusting the wheel diameters such that the impact of the samples occurs at a given ratio of axial and bending loads.

Установка позвол ет исследовать удар- ное взаимодействие при повторных соударени х образцов с чередованием осевой и изгибающей нагрузок или комбинацией этих нагрузок.The installation allows one to investigate the impact interaction with repeated collisions of samples with alternating axial and bending loads or a combination of these loads.

Claims

Claims An apparatus for testing samples of materials under repeated shock loading, comprising a base,

5 0 5 0

five

0

two gears mounted on it, coking and radially mounted on the respective gears in a plane parallel to the wheel planes, two levers placed on the corresponding levers at equal distances from their axes of rotation of the grips of the specimens connecting the gears to the double-sided rack mounted on the base with the possibility of circular rotation platform in the form of a ring, connecting the gear rack to the platform, the force spring, the lock axial movement of the rail and electrically connected Two sensors with a clamp and placed diametrically on the basis, differing in the fact that, in order to extend the functionality by providing tests not only with axial, but also under bending loads, as well as with their alternation and with joint action of axial and bending loads, it is equipped with two pairs of kinematically interconnected wheels, the leading ones from each pair of which are mounted coaxially with the corresponding gear wheels and are not equal in diameter to them, while the followers are fixed on the corresponding levers equal distances from their axis of rotation and a second double-sided rack, connected to the first rail and intended for coupling respective pairs of driving wheels. and the grippers are mounted radially on the driven wheels.