SU756268A1 - Установка для испытания консольных образцов на усталость при круговом изгибе1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к области исследования прочностных свойств материалов, а именно, к установкам для испытания на усталость, и может найти применение при изучении прочности и долговечности материалов при циклических нагрузках.

Известна установка для испытания консольных образцов, в которой испытываемый образец неподвижно закреплен и нагружен при помощи подвески, содержащей подшипник, установленный на образце, груз и трос, перекинутый через ролик, постоянной по величине силой, направление действия которой изменяется при вращении ролика вокруг оси образца [ί] .

Недостатком данной установки является наличие центробежных сил от веса подшипника и образца, вследствие чего точность поддержания нагрузки на образец на различных стадиях испытания различна и зависит от прогиба образца.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является установка для испытания консольных образцов на усталость при круговом изгибе, содержащая опору с захватом для креп15

20

25

10

2

ления испытуемого образца, обойму с подшипником, надетую на свободный конец образца, механизм нагружения, включающий шпиндель и тягу, связанные с обоймой, привод шпинделя, устройство для компенсации центробежных сил от массы обоймы с подшипником и образца, в которой устройство для ко.мпенсации центробежных сил выполнено в виде упругого элемента с переменной жесткостью и ролико-тросового механизма, один конец троса которого крепится к обойме, а другой - к упругому элементу [2] .

Однако точность испытания при изменяющейся во времени частоте нагружения низка, поскольку жесткость упругого элемента устройства для компенсации центробежных сил подбирается' только для определенной частоты нагружения и не может регулиро-. ваться во время испытания.

Целью изобретения является повышение точности испытаний при изменяющейся во времени частоте нагружения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для компенсации центробежных сил выполнено в виде груза, связанного с обоймой с возмож30

3

756268

. 4

ностью радиального перемещения при ' помощи установленной на обойме самотормозящейся пары винт-гайка и установленного в шпинделе мультипликатора, кинематически соединяющего тягу с одним из элементов пары. Кроме того, одна боковая сторона тяги выполнена в виде зубчатой рейки, поверхность противоположной стороны тяги выполнена наклонной к оси тяги и связь тяги с обоймой осуществлена посредством рычага.

Шпиндель предлагаемой установки снабжен платформой для размещения на ней груза.

На чертеже показана предлагаемая установка для испытания консольных образцов при круговом изгибе.

Установка содержит опору 1 с захватом для крепления испытуемого образца 2, обойму 3 с подшипником, надетую на свободный конец образца. Механизм нагружения включает шпиндель 4 и тягу 5, связанные с обоймой 3. Устройство для компенсации центробежных сил от массы обоймы с подшипником и образца выполнено в виде груза 6, связанного с обоймой 3 с возможностью радиального перемещения при. помощи установленной в кронштейне 7 на обойме самотормоэящейся пары винТ-гайка 7 и кинематически соединяющего тягу 5 с одним из элементов пары винт-гайка 8 мультипликатора 9, установленного в шпинделе 4 и выполненного в виде зубчатого редуктора.

Боковая сторона 10 тяги 5 выполнена в виде зубчатой рейки, а поверхность противоположной стороны 11 тяги 5 -.наклонной к оси тяги 5; связь тяги с обоймой 3 посредством рычага

12.· Шпиндель 4 содержит платформу 13 для размещения на ней груза 6.

Привод 14 шпинделя 4 имеет блок 15 управления частотой нагружения.

Установка работает следующим образом. »

Привод 14 вращает шпиндель 4 с установленными в нем тягой 5, рычагом 12 , мультипликатором 9, компенсирующим грузом 6, расположенным на платформе 13, и обоймой 3. При перемещении тяги 5 вверх боковая сторона 11 отклоняет рычаг 12, который создает требуемый прогиб образца 2, одновременно тяга 5 боковой стороной 10 через мультипликатор 9 и пару винт-гайка 8 вызывает перемещение компенсирующего груза 6 по платформе 13. Шаг пары винт-гайка 8 и передатоЧное отношение мультипликатора 9 выбраны такими, что при перемещении груза 6 центр масс груза 6, образца 2, обоймы 3, пары винт-гайка 8 остается на оси вращения при любом прогибе образца 2.

При изменении частоты вращения положение центра вращающихся масс не изменяется, и таким образом, не происходит нагружение образца дополнительными силами инерции.

Предлагаемая установка позволяет производить испытание с изменяющейся во времени частотой.нагружения и имитировать условия пуска и остановки деталей скоростных машин.

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Установка для испытания консольных образцов на усталость при круговом изгибе, содержащая опору с захватом для крепления испытуемого образца, обойму е подшипником, надетую на свободный конец образца, механизм нагружения, включающий шпиндель и тягу, связанные с обоймой, привод шпинделя, устройство для компенсации центробежных сил от массы обоймы с подшипником и образца,

   от л и ч а юща я с я тем, что, с целью повышения точности испытаний при изменяющейся во времени частоте нагружения, устройство для компенсации центробежных сил выполнено в виде груза, связанного с обоймой с возможностью радиального перемещения при помощи установленной на обойме самотормозящейся пары винт-гайка и установленного в шпинделе мультипликатора, кинематически соединяющего тягу с одним из элементов пары.
2. 2. Установка по н. 1, о т л и чающаяся тем, что одна боковая сторона тяги выполнена в виде зубчатой рейки, поверхность противоположной стороны тяги выполнена наклонной к оси тяги и связь тяги с обоймой осуществлена посредством рычага.
3. 3. Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что шпиндель снабжен платформой для размещения на ней груза.

   .