SU81666A1

SU81666A1 - Electromagnetic machine for testing metals for fatigue in complex stressed state

Info

Publication number: SU81666A1
Application number: SU388968A
Authority: SU
Inventors: В.О. Кононенко
Original assignee: В.О. Кононенко
Priority date: 1948-12-20
Filing date: 1948-12-20
Publication date: 1949-11-30

Description

Известны электромагнитные машины, иредназначенные дл испытани металлов на усталость при переменном изгибе консольно закрепленного образца.Electromagnetic machines are known, designed to test metals for fatigue in a variable bend of a cantilever specimen.

Работа этих машин основана на взаимодействии вращаюигегос магнитного пол неподвижного статора асинхронного двигател с посто нным по направлению магнитным полем ротора или кор , жестко св занного с испытуемым образцом и передающего на образец нагружающее усилие.The operation of these machines is based on the interaction of the rotating field of the magnetic field of the stationary stator of an induction motor with a constant in direction magnetic field of the rotor or core, rigidly connected with the test sample and transmitting the loading force to the sample.

Предлагаема электромагнитна машина отличаетс от известных тем, что в ее корнусе вместо одного помешены два статора асинхронного трехфазного двухполюсного электродвигател , с которыми взаимодействуют соответственио две обмотки o6ni,ero кор , питаемые посто нным током.The proposed electromagnetic machine differs from those known in that in its cornus, instead of one, there are two stator of an asynchronous three-phase two-pole electric motor, with which two windings o6ni, ero core, powered by direct current, interact.

Такое устройство машины позвол ет в процессе испытании, каждому виду напр жений задать свой самосто тельный периодический заксн изменени во времени за один цикл, мен напр жение либо синфазно, либо синхронно и асинхронно.Such a device of the machine allows, in the process of testing, each type of voltage to define its own independent periodic quenching change over time in one cycle, the voltage varying either in phase or synchronous and asynchronous.

На фиг. 1 схематически изображена машина, вертикальиыи разрез; па фиг. 2-поперечпый разрез машины ио АБ на фиг. 1.FIG. 1 schematically shows a machine, vertical section; pas figs. 2 is a cross-section of the machine io AB in FIG. one.

В ксрпусе / укреплены два статора 2 и2 и электромагнит о с оомоткой 4, п 1таемой переменным током. Испытуемый образец 5 одним ксццом закреплен в корпусе машины, а другим концом жестко скреплен с корем 6. Иа нижней части кор навпта обмотка 7. уложенна I пазах наружной цилиндрической поверхности кор параллельно оси аа на верхней части кор параллельно оси ев, перпендику.:1 рцой оси аа, навита обмотка 8. Обе обмотки кор питаютс посто нны .м током.In the armature / reinforced two stator 2 and 2 and an electromagnet with an ohmotkoy 4, n 1taema alternating current. The test sample 5 is fixed in one case by the xing of the machine, and the other end is rigidly fastened to the bark 6. The winding 7. The bottom of the base part of the screw 7. Stacked I with the grooves of the outer cylindrical surface parallel to the axis aa parallel to the axis of the core axes aa, winding 8 wound. Both windings of the core are fed with a constant current.

Устройство машины дает возможность осуществл ть сложную деформацию иснытуемого образца, создава в нем одновременно папр № 81666,- 2 -The device of the machine makes it possible to carry out a complex deformation of the specimen under study, creating in it simultaneously papr No. 81666, - 2 -

жени раст жени , сжати , чистого изгиба и кручени , нричем каждое из указанных напр жений может измен тьс во времени за один цикл но заранее заданному периодическому закону, с одновременным изменением частоты и фазы переменного тока; иными словами, напр жени можно измен ть синфазно, синхронно и асинхронно.stretching, compressing, pure bending and twisting, each of these stresses can vary in time in one cycle but at a predetermined periodic law, while simultaneously changing the frequency and phase of the alternating current; in other words, voltages can be changed in phase, synchronous and asynchronous.

Указанные напр жени в испытуемом образце осуществл ютс с.тсдующим Образом:The indicated stresses in the test sample are carried out by the following Pattern:

а)раст жение (сжатие)-посредством электромагнита 3, прит гивающего корь 6 с закрепленным в нем верхним концом испытуемого образца;a) stretching (compression) - by means of electromagnet 3, which attracts the bore 6 with the upper end of the test specimen fixed in it;

б)чистый изгиб-посредством электромагнитной системы, состо щей из верхнего статора 2 и верхней части кор 6 с обмоткой 8, взаимодействи которых образуют изгибающую образец пару сил Pi;b) pure bending by means of an electromagnetic system consisting of the upper stator 2 and the upper part of the core 6 with the winding 8, the interactions of which form a bending sample of the pair of forces Pi;

в)переменное кручение (крутильные колебани )-посредством электромагнитной системы, состо щей из нижнего статора 2 и нижней части кор 6 с обмоткой 7.c) variable torsion (torsional vibrations) —by an electromagnetic system consisting of a lower stator 2 and a lower part of the core 6 with a winding 7.

Возбудитель крутильных колебаний работает следуюпдим образом.The causative agent of torsional vibrations works in the following way.

В обмотке 7 кор протекает посто нный ток; мгновенное направление магнитного потока вращающего пол статора 2 изображено стрелкой Ф, (фиг. 2).A constant current flows in the winding 7 core; the instantaneous direction of the magnetic flux of the rotating field of the stator 2 is indicated by the arrow F, (Fig. 2).

В результате взаимодействи магнитного потока Ф.ц с проводниками обмотки 7 возникает пара сил Р2, нагружающа испытуемый образец крут н1,им моментом.As a result of the interaction of the magnetic flux F.c with the conductors of the winding 7, a pair of forces P2 arise, loading the test specimen with a cool n1, the moment of it.

Так как магнитный поток Ф„ врапхаетс , то пара сил PZ в течение одного оборота претерпевает полный цикл изменений по величине и направлению от максимум до Ро минимум. В силу этого испытуемый образец нагружаетс знакопеременными напр жени ми круче и и совершает крутильные колебани .Since the magnetic flux Φ вра drops, the pair of forces PZ undergoes a complete cycle of changes in magnitude and direction from maximum to Ro to the minimum during one revolution. Because of this, the test sample is loaded with alternating stresses steeper and performs torsional vibrations.

Изм/:нение сил PZ но величине достигаетс изменением напр жени тока, подводимого к отде; ьным фазам обмотки статора 2.Change /: PZ force but the value is achieved by varying the voltage applied to the compartment; The stator winding phase 2.

Предмет изобретени Subject invention

1.Электромагнитна машина дл испытани металлов на усталость при сложно напр женном состо нии с применением испытуемого образца, жестко закрепл емого одним концом в корпусе машины, а другим в цилиндрическом коре, помещенном в магнитном поле статора асинхронного трехфазного электродвигател , о т л и чающа с тем, что в корпусе машины номеп1ены р дом два статора, с которыми взаимодействуют cooTBeTCTBeiHio две питаемые посто нным током обмотки обн1его кор , уложенные одна перпендикул рно, а друга параллельно оси кор , образующие с соответствующими статорами улектромагн1ггные системы, осуи;ествл ющие одна изгиб, а друга переменнг е скручивание испытуемого образца2 .л laшипa по п. 1, отличающа с тем, что в ней применен электромагнит с питаемой неременным током обмоткой, закреп:1енный в корпусе мащины над торцом кор и предназначенный дл прит гивани последнего и осупюствлени деформации раст жени жестко скрепленного с корем испытуемого образца.1. Electromagnetic machine for testing metals for fatigue in a difficult stress state using a test specimen rigidly fixed at one end in the machine body and the other in a cylindrical core placed in the magnetic field of the stator of an asynchronous three-phase electric motor, by the fact that in the case of the machine there are two types of stator, with which cooTBeTCTBeiHio interact with two DC-powered windings of the common core, arranged one perpendicularly, and the other parallel to the core axis, which form with the corresponding Electromagnetic systems, axles that exert one bend, and the other alternate to twist the test specimen 2 according to claim 1, characterized in that it uses an electromagnet with a winding fed by an unreasonable current, secured: 1 in the body above the end core and intended to attract the latter and to halt the deformation of the strain rigidly attached to the cortex of the test specimen.

Фиг 2Fig 2