Машина для испытаний на усталость при двухчастотном осевом нагружении

 

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материаллов , а именно к машинам для испытаний на усталость с кривошипньм силовозбуждением. Целью изобретения является расширеиие функциональных возможностей испытательной мапшны путем задания и регулирования асимметрии цикла в процессе испытаний в условиях двухчастотного нагружения. Для этбго кривошипные возбудители динамических перемещений высокой и низкой частот соединены с упругим кинематическим преобразователем, который вьтолнен в виге трех соосно соединенных торцами полых цилиндров. Для преобразования возвратно-поворотных перемещения кривошипных возбудителей в возвратно-линейные пере-т мещения активного захвата последний закреплен на упругом преобразователе , а в стенках цилиндров преобразователя под углом к продольной оси цилиндров выполнены прорези. Образующиеся перемычки представляют собой деформируемые элементы упругого преобразователя, а упругий преобг разователь является одновременно с суммирующим элементов двухчастотного нагружения. Для регулирования асимметрии цикла пассивный захват с динамометром имеет возможность возвратно-поступательного перемещения в направлении оси образца посредством беззазорной винтовой передачи. I з,п. ф-лы, 1 ил. г (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

09) (И) дп 4 С 01 Н 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3872278/25-28 (22) 26.03,85 (46) 23.08.86. Бюл. У 31 (71) Институт механики АН Украинской ССР (72) Б.Н,Синайский, В.Н.Белокуров и В.П.Буцерога (53) 620.178.311 (088.8) (56) Машины и приборы для програм-. мньлс испытаний на усталость. /Под ред. М.Э.Гарфа. — Киев: Наукова думка, 1970, с. 156-163. (54) МАШИНА ДЛЯ ИСПЬПАНИЙ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ ДВУХЧАСТОТНОМ ОСЕВОМ НАГРУЖЕНИИ (57) Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материа. лов, а именно к машинам для испытаний на усталость с кривошипнъи силовоэбухдением. Целью изобретения является расширение функциональных возмол ностей испытательной машины путем задания и регулирования асюжетрии цикла в процессе испытаний в условиях двухчастотного нагрукеиия. Для этОго кривошипные возбудители динамических перемещений высокой и низкой частот соединены с упругим кинематическюю преобразователем, который выполнен в виге трех соосно соединенных торцами полых цилиндров, Для преобразования возвратно-поворотных перемещения кривошипиых возбудителей в возвратно-линейные пере-. мещения активного захвата последний закреплен на упругом преобразователе, а в стенках цилиндров преобразователя под углом к продольной оси цилиндров выполнены прорези. Образующиеся перемычки представляют собой деформируемые элементы упругого преобразователя, а упругий преобг раэователь является одновременно с суммирующим элементов двухчастотного нагрушения. Для регулирования асимметрии цикла пассивнъй захват с динамометром имеет возможность возвратно-поступательного перемещения в направлении оси образца посредством безэаэорной винтовой передачи. I s.n. ф-лы, 1 ил.

1252702

45

ll ><>бр> те«не отн< сите>< к исследопанин> прочн,>< тных снойс гв матери»вЂ” лон, н <аг тности к и<»ытаниям на усталость, а именно к машинам для . и<-r!ь>rаннi на усталость с крнвошипнкж гиловозбуждением.

Пель изобретения — расширение функциональных возможностей испытаt< <üí<>é машины путем задания и регулирования аси петрин цикла в процессе испытаний в условиях двухчастотного нагружения.

На ч"ртеже изображена принципиальна>< схема предлагаемой машины.

Машина содержит кривошипные возбудители 1 и 2 дичамических перемещений соответственно высокой и низкой частот с изменяемой на ходу амплитудой перемещений, Возбудители с приводными электродвигателями 3 и 4 установлены на станине и соединены через шатуны и рычаги 5 и 6 с цилиндрами упругого кинематического преобразователя, Упругий преобразователь закреплен в корпусе испытате.пьной машины и состоит из трех соосных соединенных торцами полых цилиндров 7 — 9. В стенках цилиндров под углами к продольной оси выполнены прорези, образующие перемычки, которые представляют собой деформируемые элементы упругого преобразователя. Рычаг 6 передающий перемещения от возбудителя 2 низкой частоты, соединен с цилиндром 9, который выполнен с большим углом наклона перемычек к продольной оси по сравнению с наклоном их в цилиндрах 7 и 8, преобразующих перемещения высокочастотного сос 1 ава, передаваемые от возбудителя 1 приводным рычагом 5. Активный захват 10 присоединен с одной стороны к упругому преобразователю, а с другой стороны — к испытуемому образцу 11. Пассивный захват 12 с динамометром 13 закреплены в траверсе 14, установленной с воэможностью возвратно-поступательного перемещения относительно силовой рамы 15 посредством безэазорной винтовой передачи. Силовая рама включает корпус преобразователя, колонны и закреплена на станине.

Система управления режимом двухчастотного нагружения состоит иэ задающего устройства 16, датчиков динамометра, системы 17 сравнения и

30 упранляюшего устройства 18. Система нагрева и поддержания необходимого температурного режима включает злектропечь 19 и систему 20 тепловой автоматики.

Машина работает следующим образом, Газночастотные перемещения от кривошипных возбудителей l и 2 передаются через шатуны, рычаги 5 и

6 цилиндрам 7 — 9 упругого кинематического преобразователя, которые преобразуют угловые перемещения возбудителей в осевые перемещения активного захвата 10, нагружая испытуемый образец 11 нагрузками двухчастотного сосгава. Нагрузки, воспринимаемые образцом, передаются через пассивный захват 12 динамометру 13 и измеряются по показаниям датчиков динамометра. Задание и регулирование асимметрии цикла в процессе двухчастотных испытаний осуществляется перемещением траверсы

14 посредством беззазорной винтовой передачи вместе с закрепленными в ней пассивным захватом и динамометром относительно силовой рамы 15.

Установленный в захват образец нагревается до необходимой температуры электропечью 19. Температурный режим поддерживается с помощью системы 20 тепловой автоматики с использованнем в качестве датчиков температуры термопар.

Система 17 сравнения и управляющее устройство 18 по сигналам от задающего устройства 16 обеспечивают проведению испытаний при двухчастотном нагру:кении с заданием и регулированием асимметрии цикла в процессе испытаний и программным изменением нагрузок низкой и высокой частот.

Формула изобретения

1. Машина для испытаний на усталость при двухчастотном осевом нагружении, содержащая станину, кривошипные возбудители динамических перемещений низкой и высокой частот, упругий кинематический преобразователь, выполненный в виде полых соосных цилиндров с перемычками в стенках, образованными наклонными к продольной оси цилиндров прорезями и связанными рычажным механизмом с воэбу1252

15

Составитель В.Чернов

Техред В.Кадар Корректор M.Ìàêñèìèíèíåö

Редактор О.Бугир

Заказ 4e17/45 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 дителями, силовую раму с траверсой, активный захват и закрепленные на траверсе динамометр и пассивный захват, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей испытательной машины путем задания и регулирования асимметрии цикла в процессе испытаний в условиях двухчастотного нагружения, траверса установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно силовой paMbl посредством беэзазорной винтовой передачи параллельно оси цилиндров.

2 ° Машина по п.1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что упругий кинема702 4 тический преобразователь выполнен в виде трех соосных полых- цилиндров, соединенных торцами один с другим, причем один иэ цилиндров выполнен с большим углом наклона перемычек к продольной оси по сравнению с двумя другими цилиндрами преобразователя, рычажный механизм выполнен в виде двух рычагов, первый из которых взаимодействует одним кОнцом с возбудителем низкой частоты, а другим — с цилиндром преобразователя с большим углом наклона перемычек, второй рычаг одним концом взаимодействует с возбудителем высокой частоты, а другим — с двумя остальными цилиндрами.