Многопозиционная установка для испытаний материалов при циклическом растяжении

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ONII

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н автооаюмч даицетвъств9

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0THPbfAO (21) 3381284/25-. 28 (22) 11.01.82 (46) 07.06.83.. Бюл. Р 21 (72) Б,Д.Рысюк, И.П.Носов, P.Ã.Åìåльянов, В.Н.Каминский и С.С.Теплицкий (53) 620 ° 178.311(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

562751, кл. Я 01 У4 11/16, 2. Авторское свидетельство СССР

В 896497, кл. 5 01 Й 3/32 .(прототип ). (54)(57 ) 1 ИНОГОПОЗИЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЦТАНИИ ИАТЕРИАПОВ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОИ РАСТЯЖЕНИИ, содержащая захваты для крепления в них образцов испытуеваас материалов и индивидуальный для каждого образца кривошипноЫатуиный возбудитель циклической деформации, .связанный с одним иэ захватов посредством двуплечего рычага с передвижной опорой; снабженной меха,SU„„1021990 А низмом ее перемещения, и связанное. с этим же захватом автоматическое устройство для компенсации остаточного удлинения образца, о т л и ч а ю щ ая с я тем,что,с целью проведения испытаний группы образцов с программиро- ванием амплитуды цн клической деформа-ции, она снабжена общим для механизмов перемещения опор рычагов приводным валом и общей следящей системой с линеаризнрующим датчиком обратной: связи и исполнительным двигателем, кинематически свяэанннми с упомянутым валом.

2. установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что линеаризирующий датчик обратной связи выполнен в Е виде функционального потенцнометра, движок которого кинематическн связан с приводным валом механизмов=-перемещения опор рычагов посредством передачи винт-гайка.

1021990

Изобретение относится к .испытательной технике, а именно к установкам для испытаний материалов при циклическом растяжении.

Известна установка для испытаний материалов при циклическом растяжении, содержащая захваты для крепления в них образца, связанный с одним иэ захватов возбудитель циклической нагрузки,и связанное с другим из захватов устройство для статического, нагружения образца (1 1.

Наиболее близкой: по технической сущности к изобретению является.мно гопозиционная установка для испытаний материалов при циклическом рас- 15 тяженин, содержащая захваты для креп-. ления в них образцов испытуемых ма-. териалов и индивидуальный для каждого образца кривошипно-шатунный возбудитель циклической деформации, свя-gg эанннй с одним из захватов посредством двуплечего рычага с передвижной опорой, снабженной механизмом ее перемещения, и связанное с этим же захватом автоматическое устройство для компенсации остаточного удлинения образца. Механизм перемещения опор рычага выполнен в виде передачи винт-гайка с ручным приводом (2 j

Недостатком обеих установок яв° ляется невозможность проведения программных испытаний группы образцов.

Цель изобретения - проведение испытаний группы образцов с программированием амплитуды циклической деформации.

Поставленная цель достигается тем, что многопозиционная установка для исйытаний.материалов при циклическом растяжении снабжена общим для меха- 4Q ниэмов перемещения опор рычагов при-: водным валом и общей следящей системой с линеарйзирующим датчиком обрат"

Йой связи и исполнительным двигате ам,кинематически связанными с упомя-! 45 нутым валом.

Кроме того, линеаризирующий датчик обратной связи выполнен в виде функционального потенциометра, движок которого кинематически связан с приводным валом механизмов перемещения опор рычагов посредством передачи винт-гайка.

На чертеже изображена описываемая установка.

Установка содержит захваты 1 для крепления в них образцов 2 испытуемых материалов, индивидуальный для каждого образца 2 кривошипно-шатунный возбудитель 3 циклической деформации,, связанный с захватом 1 посредством Я) двуплечего> рычага 4 с передвижной опорой 5, приводной вал б, который кинематически связан с каждым механизмом 7 перемещения опор б и автоматическое устройство 8 для статического нагружения и компенсации остаточного удлинения образца 2 (система его управления на чертеже не показана .

Установка содержит также следящую систему, включающую линеаризирующий датчик обратной связи, выполненный в виде функционального потенциометра

9, движок 10 которго кинематически связан с приводным валом 6 механизмов 7 перемещения опор 5 рычагов 4 посредством передачи 11 винт-гайка, измерительный блок 12, вход которого подключен к датчику обратной связи, эадатчик 13 эталонных напряжений, к входам которого подключены ручной блок 14 управления и программатор 15, к входу которого, в свою очередь, подключен блок 16 управления программатором 15, блок 17 сравнения, к двум входам которого подключены измерительный блок 12 и задатчик 13 эталонных напряжений. Выход блока 17 сравнения подключен через усилитель 18 к исполнительному двигателю 19. Кривошипно-шатунные возбудители 3 циклической деформации попарно сгруппированы и кинематически связаны с валом 20. Эксцентричные пальцы. 21 каждой пары установлены параллельно, а пальцы 21 каждой пары смещены относительно пальца 21 другой пары на угол el= 360 /n, где h — количество пар возбудителей 3. Таким образрм, обеспечивается равномерность нагрузки на двигатель 22. Концы ры чагов 4 шарнирно связаны с гайками

23, установленными на тягах 24 . нижних захватав 1. Эахваты 1 уста-: новлены шарнирно на тягах 24 и удер- . живаются от вращательного движения посредством направляющих 25. Тяги 24 имеют возможность совершать враща тельное движение вокруг своей оси и возвратно-поступательное в вертикальной плоскости. Верхние щлицевые части тяг 24 нижних захватов 1 установлены в отверстиях червячных втулок

26, связанных червячными валами 27 с системой управления автоматического устройства 8 для компенсации остаточного удлинения образца 2. Со втулками 26 связаны реостатные датчики 28 остаточной деформации и кулачки 29, воздействующие на-микропереключатели 30, в крайних верхних и нижних положениях тяг 24, которые включены в систему управления устройства 8 для компенсации остаточного удлинения образца 2. На валу 20 установлен датчик 31 оборотов вала 20, соединенный со счетчиком 32 количества циклов нагружения.

Устройство работает следукщим образом.

Величина амплитуды циклической деформации устанавливается и поддерживается постоянной с помощью следящей системы следующим образом. Блок 14

1021990

Составитель И.Ковтун

Редактор Н.Лазаренко 1ЕХрЕД Е.Харитончик КорректЬр .A.HR>H<

Заказ 4027/33 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 ручного управления подает сигнал на эадатчик 13 эталонного напряжения.

В блоке 17 сравнения формируется сигнал рассогласования между заданным н выходным напряжением измерительного блока 12, который, пройдя через усилитель 18, вызывает вращение исполнительного двигателя 19, который, вращая вал 6 вызывает перемещения опор 5 до полной компенсации разбаланса между сигналами задатчика 13 10 и функционального потеициометра 9 обратной связи, обеспечивающего линейную зависимость .амплитуды циклической деформации от величины напряжения на выходе блока 17 сравнения. 5

В режиме нрограммных испытаний задатчиком 13 управляет программатор

15. Установка определенной програмьаа динамического нагружения образцов

2 осуществляется с помощью блока 16 « О управления прграмматором 15.Следящая система с помощью исполнительного двигатЕля 19 непрерывно отрабатывает

Ф заданную программу изменения ампли-: туды циклической деформации. Двигатель 22 приводит во вращение вал 20 и связанные с ним кривошипно-шатунные возбудители 3 циклической деформации, которые в свою очередь пере- мещают возвратно-поступательно в вертикальной плоскости тяги 24, связанные с захватами 1.

Поддержание заданного статического усилия обеспечивается устройством

8 и системой управления с датчиком

28 остаточной деформации.

Описанная установка для программи-, рованных циклических испытаний, реализуя режим роста амплитуды ди! намической нагрузкй по заданному закону, позволяет проводить ускоренные испытания материалов, что увеличивает производительность многопоэиционных установок и позволяет оперативно оценить качество текстильных нитей и других материалов.