SU1770816A1 - Device for fatigue testing of materials - Google Patents
Device for fatigue testing of materials Download PDFInfo
- Publication number
- SU1770816A1 SU1770816A1 SU904825052A SU4825052A SU1770816A1 SU 1770816 A1 SU1770816 A1 SU 1770816A1 SU 904825052 A SU904825052 A SU 904825052A SU 4825052 A SU4825052 A SU 4825052A SU 1770816 A1 SU1770816 A1 SU 1770816A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cam
- housing
- designed
- rotor
- installation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов материалов на усталость при изгибе.The invention relates to testing equipment, and in particular to installations for testing samples of materials for bending fatigue.
Известна установка для испытания об- 5 разцов повторными ударами (а.с. СССР № 1518718, Kn.G 01 N 3/34, 1989, БИ № 40), содержащая основание, закрепленную на нем ось, привод и образец с захватом.A known installation for testing samples of 5 samples by repeated impacts (AS USSR No. 1518718, Kn.G 01 N 3/34, 1989, BI No. 40), containing a base, an axis fixed to it, a drive and a sample with a grip.
Наиболее близкой по технической сущ- 10 кости является устройство для динамических испытаний материалов (а.с. СССР № 1483323, кл. G 01 N 3/30, 1989,БИ № 20). содержащее корпус, установленный в нем захват образца, механизм нагружения, 15 включающий соединенную с захватом тягу, связанный с последней кулачок, ротор с установленным на нем бойком, предназначенным для взаимодействия с образцом, и привод. 20The closest in technical essence is a device for dynamic testing of materials (AS USSR No. 1483323, class G 01 N 3/30, 1989, BI No. 20). comprising a housing, a specimen gripper installed therein, a loading mechanism, 15 including a rod connected to the gripper, connected to the last cam, a rotor with a striker mounted on it, designed to interact with the specimen, and a drive. 20
Недостатком указанных устройств является необеспечение испытаний образца при циклическом ударном изгибе и при изгибе с импульсной разгрузкой в каждом цикле. 25The disadvantage of these devices is the failure to test the sample during cyclic shock bending and bending with pulse unloading in each cycle. 25
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний образца не только при циклическом ударном изгибе, но и при изгибе с импульсной разгрузкой в каждом цикле. 30The purpose of the invention is the expansion of functionality by providing testing of the sample not only in cyclic shock bending, but also in bending with pulse unloading in each cycle. thirty
Поставленная цель достигается тем, что установка, содержащая корпус, установленный в нем захват образца, механизм нагружения, включающий соединенную с захватом тягу, связанный с последней кула- 35 чок, ротор с установленным на нем бойком, предназначенным для взаимодействия с образцом, и привод, установка снабжена по крайней мере одним установленным на роторе дополнительным бойком, муфтой с фрикционными накладками, предназначенными для взаимодействия с корпусом, и установочной осью, одним концом жестко закрепленной в продольном направлении на корпусе, вторым кулачком, и вторым толкателем, выполненным в виде установленного в корпусе с возможностью 5 продольного перемещения соосно установочной оси стакана и установленного в нем подпружиненного упора, предназначенного для взаимодействия со вторым кулачком, дно стакана предназначено для взаимодей10 ствия со вторым концом установочной оси муфты,тяга выполнена гибкой, а связь тяги с первым кулачком выполнена в виде блока, закрепленного на корпусе, через который перекинута гибкая тяга, и толкателя с уста15 новленными на нем грузами, на одном конце толкателя закреплена гибкая тяга, а другой конец предназначен для взаимодействия с первым кулачком. Бойки установлены на роторе с возможностью 20 регулирования расстояния от точки их крепления до оси ротора. Установка также снабжена пружиной, установленной между корпусом и муфтой и предназначенной для взаимодействия с ними, и фиксатором, 25 предназначенным для связи захвата с, корпусом.This goal is achieved by the fact that the installation, comprising a housing, a sample gripper installed in it, a loading mechanism, including a rod connected to the gripper, connected to the last cam, 35 rotor, a rotor with a striker mounted on it, designed to interact with the sample, and a drive, the installation is equipped with at least one additional striker mounted on the rotor, a clutch with friction pads designed to interact with the body, and a mounting axis, one end rigidly fixed in the longitudinal direction and on the casing, the second cam, and the second pusher, made in the form of a longitudinally displaced in the housing with the possibility of 5 longitudinal movement coaxial to the mounting axis of the glass and a spring-loaded stop installed therein, designed to interact with the second cam, the bottom of the glass is designed to interact with the second end of the installation of the coupling axis, the thrust is flexible, and the thrust connection with the first cam is made in the form of a block mounted on the housing through which the flexible rod is thrown, and a pusher with a load mounted on it ami, a flexible rod is fixed at one end of the pusher, and the other end is designed to interact with the first cam. The strikers are mounted on the rotor with the possibility of 20 adjusting the distance from the point of attachment to the axis of the rotor. The installation is also provided with a spring installed between the housing and the clutch and designed to interact with them, and a latch 25 designed to communicate with the housing.
Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими решениями в данной области техники не позво30 лило выявить признаки, отличающиезаявляемое решение от прототипа.Comparison of the claimed solution not only with the prototype, but also with other solutions in the given technical field did not allow revealing features distinguishing the claimed solution from the prototype.
По сравнению с прототипом предлагаемая установка обеспечивает испытание образца не только при циклическом ударном 35 изгибе, но и при изгибе с импульсной разгрузкой в каждом цикле.Compared with the prototype, the proposed installation provides a test of the sample not only during cyclic shock 35 bending, but also in bending with pulse unloading in each cycle.
Таким образом, предлагаемая установка отвечает критериямновизна, существенные отличия и положительный 40 эффект”, что может ее квалифицировать как изобретение.Thus, the proposed installation meets the criteria novelty, significant differences and positive 40 effect ”, which can qualify it as an invention.
На фиг.1 представлена схема установки, вид спереди, разрез А-А на фиг.2: на фиг.2 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.З - сечение В-В на фиг.1.Figure 1 presents the installation diagram, front view, section aa in figure 2: figure 2 - section bb in figure 1; in Fig.3 - section bb in Fig.1.
Установка содержит корпус 1, установленный на нем привод 2 в виде мотор-редуктора и муфты 3. На валу 4 установлен ротор 5, в который с обеих сторон ввинчиваются бойки 6.Гайки 7 предназначены для поочередного взаимодействия с головкой 8 образца 9. На головке 8 имеется плоский срез, по которому скользит боек 6 при его вращении и отклонении образца. Образец 9 закреплен в пассивном захвате 10 фрикционной муфты 11, установленной свободно на оси 12. Ось 12 одним концом плотно посажена в гнездо крышки 13 корпуса 1, а другим свободно входит в гнездо толкателя 14 со стаканом 15.Толкатель 14 установлен в стенке корпуса 1 с помощью шлицевого соединения и имеет возможность осевого перемещения. К муфте 11 с обеих сторон жестко присоединены фрикционные накладки 16 в виде колец и такие же накладки присоединены жестко одна к крышке 13, а другая к толкателю 14. Для разъединения фрикционных накладок 16 установлены пружины 17. В стакане 15 установлена пружина 18 . прижимающая фрикционные накладки 16 друг к другу, и упор 19, взаимодействующий с кулачком 20. Кулачок20установлен на валу 21 и предназначен для сжатия пружины 18 и ее быстрого расслабления. Жесткость пружин 17 значительно меньше жесткости пружины 18.The installation comprises a housing 1, a drive 2 mounted on it in the form of a gear motor and a coupling 3. A rotor 5 is mounted on the shaft 4, into which the drills are screwed on both sides 6. The nuts 7 are designed for alternating interaction with the head 8 of sample 9. On the head 8 there is a flat cut along which the hammer 6 slides during its rotation and deflection of the sample. Sample 9 is fixed in the passive grip 10 of the friction clutch 11, mounted loosely on the axis 12. The axis 12 is tightly seated at one end of the lid 13 of the housing 1 and the other freely enters the socket of the pusher 14 with the glass 15. The pusher 14 is installed in the wall of the housing 1 s using spline connection and has the possibility of axial movement. Friction pads 16 in the form of rings are rigidly attached to the clutch 11 on both sides and the same pads are rigidly connected one to the cover 13 and the other to the pusher 14. To disconnect the friction pads 16, springs 17 are installed. Spring 18 is installed in the cup 15. pressing the friction pads 16 against each other, and a stop 19 interacting with the cam 20. The cam 20 is mounted on the shaft 21 and is designed to compress the spring 18 and its quick relaxation. The stiffness of the springs 17 is much less than the stiffness of the spring 18.
На валах 4,21,22 установлены конические зубчатые колеса 23 и 24, причем передаточное отношение колес 23 равно двум ( по числу бойков 6), а колее 24 равно единице, так что валы 21 и 22 вращаются в два раза быстрее, чем вал 4. На валу 22 установлено зубчатое цилиндрическое колесо 25, находящееся в простоянном зацеплении с колесом 26. Колесо 26 и кулачок 27 установлены жестко на одной оси 28, закрепленной в корпусе 1. Кулачок 27 взаимодействует с толкателем 29. на котором располагаются сменные грузы 30. Толкатель 29 с помощью резьбы соединен с регулировочной гайкой 31. которая в свою очередь соединена гибкой тягой 32, охватывающей блок 33, с головкой 8 образца 9. В исходном состоянии (фиг.2)тяга 32 имеет провисание между блоком 33 и головкой 8. Величина провисания тяги 32 определяется тем, что при выходе толкателя 29 из контакта с кулачком 27 в точке Д он остановится с учетом деформации тяги 32 у точки Г, не доходя до поверхности кулачка на расстояние а. Расстояниеа необходимо для того, чтобы усилие, создаваемое грузами, как ударное, так и статическое, передавалось на образецBevel gears 23 and 24 are installed on the shafts 4,21,22, and the gear ratio of the wheels 23 is two (according to the number of strikers 6), and the track 24 is equal to one, so that the shafts 21 and 22 rotate twice as fast as the shaft 4 A toothed spur gear 25 is mounted on the shaft 22, which is in idle engagement with the gear 26. The gear 26 and cam 27 are mounted rigidly on one axis 28 fixed in the housing 1. The cam 27 interacts with the pusher 29. on which the interchangeable weights 30 are located. 29 is threadedly connected to the adjusting nut 31. to The latter, in turn, is connected by a flexible rod 32, covering the block 33, with the head 8 of the sample 9. In the initial state (Fig. 2), the rod 32 has a sag between the block 33 and the head 8. The sag of the rod 32 is determined by the fact that when the pusher 29 from contact with the cam 27 at point D, it will stop taking into account the deformation of the thrust 32 at point G, not reaching the cam surface at a distance a. The distance is necessary so that the force created by the loads, both shock and static, is transmitted to the sample
9. Муфта 11 соединена с корпусом 1 пружиной 34 так, что муфта в защемленном состоянии имеет возможность поворачиваться без растяжения пружины 34 ( пружина 34 5 имеет свободный ход) на угол, определяемый расстоянием а на кулачке 27. На корпусе 1 установлен фиксатор в виде магнита 35 с возможностью регулирования его положения по отношению к захвату 10 и пред10 назначен для связи последнего с корпусом.9. The clutch 11 is connected to the housing 1 by a spring 34 so that the clutch in a pinched state is able to rotate without stretching the spring 34 (spring 34 5 has a free play) by an angle determined by the distance a on the cam 27. A latch in the form of a magnet is mounted on the housing 1 35 with the possibility of adjusting its position with respect to the grip 10 and pre10 assigned to communicate the latter with the housing.
Установка работает следующим образом.Installation works as follows.
Устанавливают образец 9 в захват 10. Вращением бойков 6 при открученных сто15 порных гайках 7 устанавливают необходимую длину контакта бойка 6 с головкой 8, соответствующую заданной осадке пружины 34. Усилие в пружине 34 устанавливает20 ся по заданному напряжению в сечении образца при испытании его на усталостную прочность при изгибе. Стопорят гайками 7 бойки 6. Эту регулировку проводят при несжатой пружине 18. После чего устанавли25 вают муфту 11 так, чтобы образец 9 занял вертикальное положение и подводят магнит 35 вплотную к плоскости среза на пассивном захвате 10 и закрепляют магнит на корпусе 1. В этот момент кулачок 20 сжимает 30 через упор 19 пружину 18, которая, воздействуя на толкатель 14. прижимает фрикционные накладки 16 друг к другу и муфта 11 становится защемленной между крышкой 13 и толкателем 14. Включают привод 2, 35 который начинает вращать ротор 5, и одновременно через коническую передачу 23 и вал 21 вращать кулачок 20 и через коническую передачу 24, вал 22 и зубчатые колеса 25 и 26 вращать кулачок 27.Set the sample 9 in the gripper 10. Rotate the strikers 6 with the loose nuts 7 set the required length of contact of the striker 6 with the head 8, corresponding to the specified draft of the spring 34. The force in the spring 34 is set at the specified voltage in the cross section of the sample when testing it for fatigue strength when bending. Nuts 6 are fastened with nuts 7. This adjustment is carried out with an uncompressed spring 18. Then, the clutch 11 is mounted so that the specimen 9 takes up a vertical position and the magnet 35 is brought close to the cut plane on the passive gripper 10 and the magnet is fixed on the housing 1. At this moment a cam 20 compresses 30 through a stop 19 a spring 18, which, acting on the pusher 14. presses the friction pads 16 against each other and the clutch 11 becomes pinched between the cover 13 and the pusher 14. Turn on the drive 2, 35 which starts to rotate the rotor 5, and simultaneously through conic Rotate the cam gear 23 and the shaft 21 to rotate the cam 20 and to rotate the cam 27 through the bevel gear 24, the shaft 22 and gears 25 and 26.
Толкатель 29 выходит из контакта с. кулачком 27 в точке Д и падает вместе с грузами 30 и через тягу 32 вызывает ударный изгиб образца 9. После прохождения ударного изгиба срабатывает кулачок 20. пружи45 на 18 расслабляется, а пружины 17 разъединяют фрикционные накладки 16. При этом муфта 11 под действием грузов 30 поворачивается и толкатель 29 проходит расстояние а и упирается в поверхность 50 кулачка 27. В этот момент в пружине 34 выбирается свободный ход и она остается ненагруженной. К этому моменту боек 6 приходит во взаимодействие с головкой 8 образца 9 и начинает его отклонять, при 55 этом муфта 11 поворачивается и растягивает пружину 34. Образец 9 нагружается до тех пор, пока боек 6 контактируете головкой 8. При выходе бойка 6 из контакта с головкой 8 образца 9 происходит импульсная разгрузка образца. Муфта 11 под действием пружины 34 возвращается в исходное со45The pusher 29 is out of contact with. cam 27 at point D and falls with the weights 30 and through the rod 32 causes shock bending of sample 9. After passing the shock bend, cam 20. springs 45 to 18 relax, and the springs 17 disconnect the friction linings 16. In this case, the clutch 11 under the action of weights 30 turns and the pusher 29 passes the distance a and abuts against the surface 50 of the cam 27. At this moment, the free travel is selected in the spring 34 and it remains unloaded. At this point, the firing pin 6 interacts with the head 8 of sample 9 and begins to deflect it; at 55, the clutch 11 rotates and stretches the spring 34. Sample 9 is loaded until the firing pin 6 is contacted by the head 8. When the firing pin 6 comes out of contact with the head 8 of sample 9 is a pulse unloading of the sample. The clutch 11 under the action of the spring 34 is returned to the original co45
Ί стояние и удерживается магнитом 35. При дальнейшем вращении вала 4 бойки 6 меняются местами, а кулачки 27 и 20 возвращаются в исходное положение.После чего процесс нагружения образца циклическим ударным изгибом и изгибом с ипульсной разгрузкой в каждом цикле повторяется.Ί standing and held by a magnet 35. With further rotation of the shaft 4, the strikers 6 are interchanged, and the cams 27 and 20 are returned to their original position. After that, the process of loading the sample by cyclic shock bending and bending with pulsed unloading is repeated in each cycle.
Установка обеспечивает испытание образца 9 и только на циклический ударный изгиб. Для этого устанавливают незначительную длину контакта бойка 6 с головкой 8 образца 9, необходимую для создания усилия в пружине 34, способного вернуть муфту 11 в исходное положение. Напряжение в сечениях образца 9, возникающие от усилия пружины 34, незначительны и ими можно пренебречь.The installation provides a test sample 9 and only for cyclic shock bending. For this, an insignificant length of contact of the striker 6 with the head 8 of sample 9 is established, which is necessary to create a force in the spring 34, which can return the clutch 11 to its original position. The voltage in the cross sections of the sample 9 arising from the force of the spring 34 is negligible and can be neglected.
Установка обеспечивает испытание образца 9 и только на циклический изгиб с импульсной разгрузкой. Для этого отсоединяют тягу 32 от головки 8 образца 9 и выводят из взаимодействия толкатель 29 с кулачком 27.The installation provides testing of sample 9 and only for cyclic bending with pulse unloading. To do this, the rod 32 is disconnected from the head 8 of the sample 9 and the pusher 29 with the cam 27 is removed from the interaction.
Величина ударной нагрузки, действующей на образец 9, регулируется изменением величины грузов 30. Величина амплитуды напряжений цикла, создаваемого изгибом с импульсной разгрузкой, регулируется изменением длины контакта бойка 6 с головкой 8 образца 9, а также заменой пружины 34' 30 иной жесткости.The magnitude of the shock load acting on the specimen 9 is controlled by a change in the magnitude of the loads 30. The magnitude of the amplitude of the stresses of the cycle created by the bend with impulse unloading is controlled by the change in the contact length of the striker 6 with the head 8 of specimen 9, as well as the replacement of the spring 34 '30 of a different stiffness.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904825052A SU1770816A1 (en) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | Device for fatigue testing of materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904825052A SU1770816A1 (en) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | Device for fatigue testing of materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1770816A1 true SU1770816A1 (en) | 1992-10-23 |
Family
ID=21514103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904825052A SU1770816A1 (en) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | Device for fatigue testing of materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1770816A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2546847C1 (en) * | 2013-09-23 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ухтинский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "УГТУ") | Device for fatigue tests of material specimens for impact bending and bending with torsion |
| RU186812U1 (en) * | 2018-07-31 | 2019-02-04 | Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" | SAMPLING DEVICE FOR TENSION TEST |
-
1990
- 1990-05-11 SU SU904825052A patent/SU1770816A1/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2546847C1 (en) * | 2013-09-23 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ухтинский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "УГТУ") | Device for fatigue tests of material specimens for impact bending and bending with torsion |
| RU186812U1 (en) * | 2018-07-31 | 2019-02-04 | Акционерное общество "ОДК-Авиадвигатель" | SAMPLING DEVICE FOR TENSION TEST |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1770816A1 (en) | Device for fatigue testing of materials | |
| RU2020458C1 (en) | Installation for fatigue tests of natural specimens | |
| SU1739262A1 (en) | Specimen fatigue test installation | |
| RU2029282C1 (en) | Apparatus for fatigue testing of materials | |
| SU1425520A1 (en) | Bed for impact tests of materials | |
| SU1647362A1 (en) | Centrifugal apparatus for fatigue tests of specimens of materials | |
| RU2045023C1 (en) | Axial-loading fatigue-test facility for material specimens | |
| RU2024005C1 (en) | Fatigue test facility for material specimens | |
| RU2047146C1 (en) | Set for conducting fatigue tests of material specimens | |
| SU1185145A1 (en) | Test bed for articles articles impact testing | |
| SU1733961A1 (en) | The unit to test material samples at a repeated impact loading | |
| SU1483326A1 (en) | Apparatus for impact loading of specimens | |
| RU2017121C1 (en) | Apparatus for materials samples test by fatigue in bending | |
| RU1826025C (en) | Stand for fatigue tests of specimens | |
| SU1125341A1 (en) | Stand for studying process of breaking firm soils | |
| RU1427973C (en) | Device for testing pinion conjunction of shaft-and-hue type by rocking | |
| RU1803802C (en) | Bench for testing specimens with stepped impact load | |
| SU1717991A1 (en) | Stand to test gear box units | |
| SU1270600A1 (en) | Installation for testing materials for cyclic impact axial loads | |
| RU2051359C1 (en) | Plant for fatigue testing samples of materials | |
| SU1260723A1 (en) | Device for fatigue tests of permanent joints | |
| SU1379696A1 (en) | Device for testing materials for cyclic impact loads | |
| SU938082A1 (en) | Plant for testing material specimens under complex stressed state conditions | |
| SU1179141A1 (en) | Arrangement for dynamic testing | |
| SU1135633A1 (en) | Percussive tool |