Многообразцовая машина для испытания пружин на усталость

 

МНОГООБРАЗЦОВАЯ МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПРУЖИН НА УСТАЛОСТЬ, содержащая силовую раму, кулачковый привод циклического нагружения испытуемых пружин, радиально расположенные на силовой раме вокруг кулачка привода циклического нагружения приспособления для установки испытуемых пружин и толкатели для передачи нагрузки на испытуемые пружины, отличающаяся тем, что, с целью приближения условий испытания к эксплуатационным условиям клапанных пружин двигателей внутреннего сгорания, она снабжена источнике нагретого йоздуха, а рама выполнена цилиндрической с кольцевой полостью, в которой размещены при .способления для установки испытуемых пружин, и расположенными в зоне установки последних впускными и вы ,пускными каналгши для нагретого ;воздуха.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

MUWWOI

PECAVSJNH

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3476671/25-28 (22) 21.06.82 (46) 07.12.83. Бюл. з 45 (72) Д.Г. Вадивасов, С.0. Элькин, A.Ë. Шашкин и Б.С. Хохлов (71) Саратовский ордена "Знак Почета" институт механизации сельского хозяйства им. М.И. Калинина (53) 620,178.322 ° 2(088.8) (56) 1. Мкрутумян В.С. Исследование работы клапанных пружин и разработка рационального способа их восстановления. Диссертация. М., 1958, с. 156.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 868458, кл. 0 01 Н 3/34, 1980 (прототип).. (54) (57) МНОГООБРАЗЦОВАЯ МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПРУЖИН HA УСТАЛОСТЬ содержащая силовую раму, кулачковый,SU„„59482 A привод циклического нагружения испытуемых пружин, радиально расположенные на силовой раме вокруг кулачка привода циклического нагружения приспособления для установки испытуемых пружин и толкатели для передачи нагрузки на испытуемые пружины, отличающаяся тем, что, с целью приближения условий испытания к эксплуатационным условиям клапанных пружин двигателей внутреннего сгорания, она снабжена источником нагретого воздуха, а рама выполнена цилиндрической с кольцевой полостью, в которой размещены при способления для установки испытуемых пружин, и расположенными в зоне Я установки последних впускньми и выпускными каналами для нагретого воздуха.

1059482

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к машинам для испытания пружин на усталость, и может найти применение для моделирования условий эксйлуатации, например, клапан- 5 ных пружин двигателей внутреннего сгорания.

Известна многообраэцовая машина для испытания пружин на усталость, содержащая силовую раму прямоугольной формы, кулачковый привод циклического нагружения в виде установленного на раме распределительного вала с кулачками, расположенные в ряд вдоль вала толкатели и упоры для устанонки испытуемых пружин (11 .

Недостатком машины являются большие габариты вследствие расположения испытуемых пружин вдоль вала.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является многообразцоная машина для испытания.пружин на усталость, содержащая силовую раму, кулачковый привод циклического нагружения испытуемых пру- . 5 жин, радиально расположенные на силовой раме вокруг кулачка принода циклического нагружения приспособления для установки испытуемых пружин и толкатели для передачи нагрузки на, испытуемые пружины, а также устройство. для предварительного статического нагружения f2) .

Известная машина имеет небольшие размеры благодаря радиальному расположению испытуемых пружин, .однако не" 35 позволяет проводить их испытания в условиях, приближенных к условиям " эксплуатации клапанных пружин двигателей внутреннего сгорания, так как допускает проведение таких испытаний 4О только при нормальной температуре.

Цель изобретения - приближение ус ловий испытаний к эксплуатационным условиям клапанных пружин двигателей внутреннего сгорания.

Поставленная цель достигается тем, что многообразцовая машина для испытания пружин на усталость, содержащая силовую раму, кулачковый привод циклического нагружения испытуемых пружин, радиально расположенные на силовой раме вокруг кулачка привода циклического нагружения приспособления для установки испытуемых пружин и толкатели для передачи нагрузки на испытуемые пружины, 55 снабжена источником нагретого soapyxa, а рама выполнена цилиндрической с .кольцевой полостью, в которой размещены приспособления для установки испытуемых пружин, и расположении.- . ц) ми в зоне установки последних впускными и выпускными каналами для нагретого воздуха.

Предлагаемая конструкция позволяет изменять температуру испытуемых пружин и добиваться приближения условий испытания к эксплуатационным, повышая тем самым их точность.

Йа фиг. 1 представлена многообразцовая машина для испытания пружин на усталость, продольный разрез, на фиг. 2 — то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - профиль кулачка реального двигателя, на фиг. 4 - профиль кулачка машины; на фиг. 5машина при двухрядном расположении пружин, продольный разрез.

Машина содержит силовую раму 1, кулачковый привод циклического нагружения:испытуемых пружин, выполненный в:виде кулачка 2, установленного на валу 3, размещенном на раме 1 н подшипниках 4 и 5 соосно валу 6 принодного двигателя 7 и соединенном с ним муфтой 8. На силовой раме 1 вокруг кулачка 2 привода циклического нагружения радиально расположены приспособления 9 дЛя установки испытуемых пружин 10 и толкатели 11 для передачи нагрузки на испытуемые пружины 10.

Рама 1 выполнена цилиндрической с кольцевой полостью 12, в которой размещены приспособления 9 для установки пружин 10. Кольцевая полость

12 сообщается посредством расположенных в зоне установки пружин 10 впускных L3 и выпускных 14 каналов для нагретого воздуха с источником нагретого воздуха, который содержит электрическую спираль 15 для нагрева воздуха и вентилятор 16 для его подачи к испытуемым пружинам 10. Каналы 13 и 14 расположены равномерно по окружности полости 12. Толкатели 11 снабжены роликами 17, взаимодействующими с кулачком 2.

Машина работает следующим образом.

Через отверстие выпускного канала 14 пружины 10 устанавливаются между: толкателями 11 и приспособлениями 9, которые перемещаются по резьбе к кулачку 2, сжимая. пружины 10 до тех пор, пока не возникнет требуемое усилие начального сжатия, после чего приспособления 9 фиксируются.

Двигатель 7 принодит во вращение кулачок 2„ rro профильной поверхности которого катятся ролики 17 толкателей 11, передающих нагрузку на пружины 10. Вентилятор 16 подает воздух, нагретый спиралью 15, по впускным каналам 13 к пружинам 10, которые нагреваются до требуемой температуры. Через выпускные каналы 14 воздух подается к вентилятору 16 и вновь поступает к пружинам 10.

Для поддержания требуемой температуры спираль 15 периодически отключается.

1059482

Закон нагружения пружин 10 на ис. питательной машине должен соответI ствовать закону нагружения на реальном двигателе, для чего профиль секторов кулачка 2 выполняется в соответствии с профилем кулачка рас пределительного вала реального двигателя. Так как размер кулачка 2 выбирается большим размера кулачка двигателя, то отрыв роликов 17 от

:поверхности кулачка 2 происходит

;при скорости его вращения, превьиааю щей скорость вращения распределительного вала реального двигателя, поэтому время испытания пружин может быть значительно сокращено. . Число испытуемых пружин 10 может быть увеличено, если установить рядом два кулачка 2 и расположить пружины 10 в два ряда в шахматном порядке. Для равномерного распределе,ния сил кулачки 2 в этом случае устанавливаются со смещением профилей относительно друг друга.

Для испытания пружин различных типоразмеров кулачки 2 заменяются другими. Благодаря соединению кольцевой полости 12 каналами 13 и 14

;с источником нагретого воздуха сни10 жается потребляемая мощность. !

Применение многообразцовой машины для испытания пружин на усталость позволяет использовать более точную методику ускоренных испытаний, обеспечивающую сокращение времени испытаний и моделирование одинаковых тепловых условий для всех пружин.

1059482

Фи@4

ВНИИПИ Заказ 9821/48

Тираж 873 Подписное

Филиал ППП "Патент",.г

r.Óærîðîä, ул.Проектная,4