SU455270A1

SU455270A1 - Static test bench for fatigue strength of rushes teeth

Info

Publication number: SU455270A1
Application number: SU1662272A
Authority: SU
Inventors: С.Г. Бабаев; Ф.Т. Амирбеков; Аскар Аскерович Башиев
Original assignee: Предприятие П/Я М-5357
Priority date: 1971-05-24
Filing date: 1971-05-24
Publication date: 1974-12-30

Description

1one

Изобретение касаетс исследовани прочностных свойств изделии.The invention relates to the study of the strength properties of the product.

Известны стенды дл статического испытани на усталостную прочность зубьев сухарей , содержащие нагружающий элемент в виде пр моугольного стержн , св занный с одним его концом привод, узел креплени и прижима испытуемого сухар к поверх-ностп нагружающего элемента. Однако в этих стендах зубь исиытуемого сухар нагружаютс лишь ерезающими усили ми и претерпевают в основном деформации изгиба или среза, что не воспроизводит реальпых условий эксплуатации сухарей бурильных и пасосио-компрессорных ключей, примен емых в нефт ной промыщленнести и работающих в услови х деформации среза, скручивани , а также подвергающихс истиранию.Stands for the static testing of the fatigue strength of rushes teeth are known, containing a loading element in the form of a rectangular rod, a drive connected to one of its ends, and a unit for fixing and pressing the test cake to the surface of the loading element. However, in these stands, the teeth of the used rusk are loaded only by cutting forces and undergo basically bending or shear deformations, which do not reproduce the actual operating conditions of the crackers of drill and paso-compressor wrenches used in the oil industry and operating under conditions of shear deformation, twisting as well as abrasion.

Цел15 изобретени - приближение условий иснытани к эксллуатациопным.The purpose of the invention is the approximation of the terms of use to operating conditions.

Это достигаетс тем, что стенд снабжен устройством торможени и разворота нагружающего элемента, закрепленного в нем другим концом и выполненного в виде цилиндра, в качестве привода использован механизм закручивани , а узел креплеии и прижима испытуемого сухар выполнен с возможностью перемещени вдоль оси нагружающего элемента.This is achieved by the fact that the stand is equipped with a braking device and turning the loading element fixed in it with the other end and made in the form of a cylinder, a twisting mechanism is used as a drive, and the cracker assembly and clamping unit are adapted to move along the loading element axis.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый степд: на фпг. 2 - сечение но А-Л иа ()иг. 1; на фиг. 3 - стенд, вид сверху.FIG. 1 shows a schematic representation of the proposed step: on phpg. 2 - section but AL-Ia () ig. one; in fig. 3 - stand, top view.

Стенд содержит раму /, на которой размещены механизм закручивани 2 нагружающего элемента 3, выполненного в виде трубы цилиндрической формы, устройство торможени и разворота 4 нагружающего элемента 3, св занное с приводным механизмом 5, узел креплеии и прижима 6 испытуемого сухар 7.The stand contains a frame / on which is placed a twisting mechanism 2 of a loading element 3 made in the form of a cylindrical pipe, a braking and turning device 4 of the loading element 3 connected with a driving mechanism 5, a fastening and pressing unit 6 of the tested crackers 7.

Механизм закручивани 2 вылолнеи, например , в виде зубчато-реечного механизма (иа чертеже подробно не показан), к валу 8 которого крепитс один конец нагружающего элемента 3. Второй конец нагрул ающего элемента 3 крепитс к валу 9 устройства торможенн и разворота 4, выполненного в виде самотормоз щей черв чной пары, колесо 10 которой крепитс на валу 9, а черв к // св зан с приводным механизмом 5.The twisting mechanism 2 is lined, for example, in the form of a gear-rack mechanism (not shown in detail in the drawing), to the shaft 8 of which one end of the loading element 3 is attached. The second end of the loading element 3 is attached to the shaft 9 of the braking device and turning 4, in the form of a self-braking screw pair, the wheel 10 of which is mounted on the shaft 9, and the screw is connected to the drive mechanism 5.

Узел креплен-и и прижима 6 выполнен с возможностью перемещени вдоль оси иагружаюпдего элемента 3 по пазам 12 и в виде двух направл ющих 13, 14, с которыми св зан иолзуп 15 с закрепленным на нем сухарем 7, опирающийс на гндродомкрат прижима 16.The attachment-and-clamping unit 6 is designed to move along the axis and load element 3 along the grooves 12 and in the form of two guides 13, 14, which are connected to the cushion 15 and the cracker 7 attached to it, resting on the clamp 16.

Направл ющие 13, 14 соединены откидиои траверсой -17 с опорным люнетом 18 вращающимис роликами 19.The guides 13, 14 are connected by an otkidioisan beam-17 with a support lunt 18 by rotating rollers 19.

Работает стенд следующим образом. Испытуемый сухарь 7 с помощью гидродомкратаThe stand works as follows. Test cracker 7 using a hydraulic jack

прижима 16 поджимаетс с заданным усилием к на гружающему элементу 3.the clamp 16 is pressed with a predetermined force to the loading element 3.

Механизм закручивани -2 поворачивает вал 8 -на требуемый угол и упруго деформирует - скручивает иагружаюпднй элемент 3, нагружа прижатые к его поверхности зубь сухар 7 срезающими и скручивающими усили ми .The -2 screwing mechanism turns the shaft 8 to the required angle and deforms elastically — twists and loads the element 3, loading the teeth of the crackers 7 pressed to its surface with cutting and twisting forces.

В момепт проскальзывани пагружающе1о элемента 3 относительно контактирующих с ним участков зубьев сухар 7 происходит истирание последних.In the moment of slipping of the loading element 3 relative to the contact areas with the teeth of the rusk 7, the latter are abraded.

По истечении времени выдержки зубьев под нагрузкой механизм закручивани 2 возвращает в исходное положение нагрх-жающий элемент 3, разгружа зубь сухар 7.After the time of holding the teeth under load, the tightening mechanism 2 returns to its initial position the pressing element 3, unloading the tooth with the biscuit 7.

Усталостна .прочность зубьев сухар 7 оцеииваетс количеством циклов приложени кр)-т щего момента к нагружаюид,ему элементу 3 до нх разрущени .The fatigue strength of the teeth of the biscuit 7 is evaluated by the number of cycles of application of the torque to the load, its element 3 until its destruction.

Величина тангенциального усили , дейстByFOHJtero па зубь х сухар 7, измен етс в зависимости от места установки узла креплени и прижима 6 по длине нагружающего элемента 3.-,The magnitude of the tangential force, acting by FyFojtero on the teeth x of the nut 7, varies depending on the installation location of the mount and clamp 6 along the length of the loading element 3.-,

Предмет изобретени Subject invention

Стенд дл статического испытани иа усталост}1ую прочность зубьев сухарей, содержаjQ щий нагружающий элемент, св занный с одним его концом привод, узел креплени и прижима испытуемого сухар к поверхности нагружающего элемента, отличающийс тем, что, с целью приближенн условий испытани к эксплуатационным, он снабжен устройством торможени и разворота нагружающего элемента, закрепленного в нем другим концом и выполнепного в виде цилиндра, в качестве привода использован механизм закручиваии , а узелStand for static testing of fatigue} 1st strength of the teeth of rusks, containing a jQ loading element connected to one end of the drive, a unit for fastening and pressing the tested rusk to the surface of the loading element, characterized in that it is equipped with a braking and turning device of the loading element fixed in it by the other end and performed in the form of a cylinder, as a drive a twisting mechanism is used, and the node

20 ДЧЯ креплени и прижима исиыт}емого сухар выполнен с возможностью перемещени вдоль оси нагружающего элемента.20 pcs of fastening and clamping of the test crates are made with the possibility of movement along the axis of the loading element.

1313

WW

1717

Фиг 2Fig 2