Установка для испытаний материалов на усталость при чистом изгибе и статическом осевом нагружении

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ИС1ШТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ ЧИСТОМ ИЗГИБЕ И СТАТИЧЕСКОМ ОСЕВОМ НАГРУЖВНИН , содержащая основание, устройство для нагружения образиа чистым изгибом, зажимы образца, установленные я «ftnvmeM и ведомом шпинделях. корпус первого из которых шарнирио соединен с основанием, а корпус второго установлен с возможностью осевого перемещения в обойме, шарнирно соединенной с основанием, устройство для статического растяжения, вштолненное в виде прухшны и гайки для сжатия пружи1ш, размещенных на корпусе ведомого шпинделя, и приводной двигатель,.вал которогосоединен с ведущим шпиМделем, о т ли чающая с я тем, что, с целью поввлшения точности испытаний она снабжена кулачком, закрепленным на оси шарнирного соединения обойкк с основанием, жестко связанньвл с последним, пружина оперта на кулачок, а профиль последнего ел выбран из обеспечения постоянства , расстояния между его опорной поверхностью н опорной поверхностью гайки при повороте обойжл. Wi

, SU„„1029040 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН з 5Н G 01 н 3/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

"";.;Ь 1ЯЯАР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВЪ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbffHA (21 } 33 740 52/25-28 (22) 05 ° 01.82 (46 ) 15.07.83 Бюл. В 26 (72) M.Ì. Алексюк, Н.P. Музыка и Ю.А. Кузема (71) Институт проблем прочности

AB Украинской ССР (53) 620.178.322(088.8) (56) 1. Серенсен С.В. и др. Машины

:для испытаний на усталость. М., Машгиз, 1957, с. 349-351.

2. Авторское свидетельство СССР

9 853482, кл. G 01 N 3/34, 1979 (прототип). (54 )(57 ) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИИ

MATEPMAJIOB HA JJCTAJIOCTb ПРИ ЧИСТОМ

ИЗГИБЕ И СТАТИЧЕСКОМ ОСЕВОМ НАГРУЖЕНИИ, содержащая основание, устройство для нагружения образца чистым изгибом, зажимы образца, установленные я велевшем и ведомом шпинделях, корпус первого из которых шарнирно .соединен с основанием, а корпус второго установлен с вазможностью осевого перемещения в обойме, шарнирно соединенной с основанием, устройство для статического растяжения, выполненное в виде пружины и гайки для сжатия пружин, размещенных на корпусе ведомого шпинделя, и приводной двигатель, вал которого соединен с ведущим шпинделем, о тл и ч а в щ а я с я тем, что, с целью повъиаеиия точности испытаний она снабжена кулачком, закрепленным на оси шарнирного соединения обойми с основанием, жестко связанным с последним, пружина оперта на кулачок, а профиль последнего выбран из условия обеспечения пбстоянства. расстояния между его опорной поверхностьв и опорной поверхностьв гайки при повороте обоймы.

1029040

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытаний материалов на усталость при чистом изгибе.и статическом осевом нагружении.

Известна установка для испытаний материалов на усталость при чистом изгибе и статическом осевом нагружении, содержащая основание, устройство для нагружения образца чистым изгибом, устройство для стати- 30 ческого растяжения в виде пружины и гайки для сжатия пружины, зажимы образца, установленные в ведущем и ведомом шпинделях, корпус первого из которых шарнирно соединен с основанием, а корпус второго установлен с возможностью осевого перемещения, и приводной двигатель, вал которого соединен с ведущим шпинделем, а пружина установлена на ос новании 1) .

Недостатком этой установки является несоосное приложение осевой нагрузки к образцу вследствие поворота шпинделей в плоскости изгиба при деформировании образца. Это вызывает изменение осевой нагрузки и появление дополнительной изгибающей нагрузки.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является установка для испытаний материалов на усталость при чистом изгибе и статическом осевом нагружении, содержащая основание, устройство для нагружения образца чистым изгибом, зажимы образца, установленные в ведущем и ведомом шпинделях, корпус первого иэ которых шарнирно соединен с основанием, а корпус второго установлен с возможностью осевого пе- 40 ремещения в обойме, шарнирно соединенной с основанием, устройство для статического растяжения, выполненное в виде пружины и гайки для сжатия пружины, размещенных на 45 корпусе ведомого шпинделя, и привод. ной двигатель, вал которого соединен с ведущим шпинделем. Пружина уперта в обойму P2).

Эта установка позволила устра- 50 нить несоосность приложения осевой растягивающей нагрузки. Однако она также имеет недостаток, заключающийся в том, что при повороте шпинделей, вследствие деформирования образца по дуге, осевая нагрузка на образец увеличивается пропорционально углу поворота шпинделей.

Это снижает точность испытаний.

Цель изобретения — повышение точности испытаний. 60

Поставленная цель достигается тем, что установка для испытаний материалов на усталость при чистом изгибе и статическом осевом нагружении снабжена кулачком, закрепленным на оси шарнирного соединения обоймы с основанием, жестко связанной с последним, пружина оперта на кулачок, а профиль последнего выбран из условия обеспечения постоянства расстояния между его опорной поверхностью и опорной поверхностью гайки при повороте обоймы.

В предлагаемой установке при повороте обоймы со шпинделем за счет прогиба образца расстояние между обоймой и гайкой уменьшается, однако эа счет того, что пружина опирается на кулачок, профиль которого выбран из условия обеспечения постоянства расстояния между его опорной поверхностью и опорной поверхностью гайки при повороте обоймы, осевая статическая нагрузка остается постоянной .

На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая установка, общий вид, на фиг. 2 — разрез A-a на фиг.1.

Установка содержит основание 1, устройство для нагружения образца 2 чистым изгибом, включающее тяги 3 и 4, траверсу 5 и подвеску 6 с грузом 7, зажимы 8 и 9 образца 2, установленные в ведущем 10 и ведомом 11 шпинделях, корпус 12 первого из которых шарнирно соединен с основанием 1, а корпус 13 второго установлен с возможностью осевого перемещения в обойме 14, шарнирно соединенной с основанием 1, и приводной двигатель 15, вал 16 которого соединен с ведущим шпинделем

10. Установка содержит также устройство для статического растяжения, включающее пружину 17 с гайкой 18 для сжатия пружины 17, размещенные на корпусе 13 ведомого шпинделя 11 и кулачок 19, закрепленный на оси

20 шарнирного соединения обоймы 14 с основанием 1, жестко связанной с последним, пружина 17 оперта на кулачок 19 через кольцо 21, а профиль кулачка 19 выбран из условия обеспечения постоянства расстояния между его опорной поверхностью и опорной поверхностью гайки 8 при повороте обоймы 14.

Установка работает следующим образом.

Образец 2 закрепляют в зажимах

8 и 9. Установкой груза 7 на подвес ку 6 производят нагружение образца

2 чистым изгибом. При помощи гайки

18 сжимают пружину 17, нагружая тем самым образец 2 растягивающей статической нагрузкой, после чего образец 2,приводят во вращение с помощью двигателя 15.

В процессе испытаний иэ-эа изгиба образца 2 шпиндели 10 и 11 поворачиваются в шарнирах, расстояние между которыми фиксировано на

1029040

Составитель И. Ковтун

Редактор A. Химчук Техред М.Тепер Корректор С. Шекмар

Заказ 4948/40 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 основании 1. Поэтому расстояние от опорной поверхности гайки 18 до торца обоймы 14 зависит от величины угла поворота шпинделей 10 и

11. Чем больше угол поворота шпинделей 10 и 11, тем меньше это расстояние. Чтобы это изменение не влияло на величину осевой растягивающей нагрузки, вторая опора пружины 17 выполнена в виде кулачка 19. При повороте шпинделей 10 и 11 кольцо 21 перемещается по профилю кулачка 19, одновременно перемещаясь по корпусу 13 в сторону оси 20.

Таким образом, поворот шпинделей

10 и 11 не влияет на величину статической растягивающей нагрузки.

Предлагаемая установка позволяет повысить точность испытаний на усталость при чистом изгибе и статическом осевом нагружении, за счет устранения влияния прогиба образца

10 на величину осевой статической нагрузки.