Стенд для испытания вращением деталей на разрыв

 

Изобретение может быть использовано для испытания изделий, например шлифовальных кругов, на разрыв центробежными силами при высоких скоростях вращения. Цель изобретения заключается в улучшении эксплуатационных характеристик стенда путем , исключения ударных и вибрационных нагрузок, вызванных разрывом испытуемой детали. Шпиндель 1 имеет коническую поверхность 8 и лопатки 2, а станина 6 - коническую поверхность 7 и сопла 9 и 10 для подачи рабочей среды, которая приводит шпиндель 1 во вращение и поддерживает его во взвешенном состоянии. Упругий элемент 5, связывающий шпиндель 1 через вал 3 и упорный подшипник 4 со станиной 6, уравновешивает осе вую составляющую давления рабочей среды. При разрыве испытуемой детас ли 14 силовое равновесие нарушается и шпиндель 1 перемещается вверх. (Л Сжатие упругого элемента 5 создает силу, компенсирующую вес разрушенной детали 14 и гасит колебания шпинделя 1. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 N 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3933407 /25-28 (22) 24.07.85 (46) 15. 11.86. Бюл. У 42 (71) Ленинградское высшее инженерное морское училище им. адм. С ° О.Макарова (72) В.Д.Захаров, Н.И.Алексеева, В.A Àíäðóõîâè÷, А.С.Кельзон,Б.Ф.Клочков, А.В. Кузьмин, В.Н.Сосновский и A.M.Ö åðáàêaB (53) 620.172.253(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 939993, кл. G 01 N 3/08, 1980. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВРАЩЕНИЕМ

ДЕТАЛЕЙ НА РАЗРЫВ (57) Изобретение может быть использовано для испытания изделий, например шлифовальных кругов, на разрыв центробежными силами при высоких скоростях вращения. Цель изобретения заключается в улучшении эксплуата„,З0„„1270632 А 1 ционных характеристик стенда путем исключения ударных и вибрационных нагрузок, вызванных разрывом испытуемой детали. Шпиндель 1 имеет коническую поверхность 8 и лопатки

2, а станина 6 — коническую поверхность 7 и сопла 9 и 10 для подачи рабочей среды, которая приводит шпиндель 1 во вращение и поддерживает его во взвешенном состоянии. Упругий элемент 5, связывающий шпиндель

1 через вал 3 и упорный подшипник

4 со станиной 6, уравновешивает осевую составляющую давления рабочей среды. При разрыве испытуемой детали 14 силовое равновесие нарушается и шпиндель 1 перемещается вверх.

Сжатие упругого элемента 5 создает силу, компенсирующую вес разрушенной детали 14 и гасит колебания шнинделя 1. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1270632

Изобретение относится к испытатель ной технике и может быть использова-) но для испытания деталей, например шлифовальных кругов, на разрьиз центробежными силами при высоких скорос- 5 тях вращения.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных характеристик стенда путем исключения ударных и вибрационных нагрузок при разрушении испытуемого образца.

На чертеже представлен предлагаемый стенд, разрез.

Стенд для испытания вращением деталей на разрыв состоит из шпинделя 1, выполненного в виде горизонтального диска с лопатками 2, в осевом отверстии которого установлен подвижно в осевом направлении вал 3, на конце которого установлен упор- 20 ный подшипник 4, наружное кольцо коt roporo через упругий элемент 5 взаимодействует со станиной 6, имеющей внутреннюю коническую поверхность 7, концентричную наружной конической поверхности 8 шпинделя 1. Станина 6 снабжена соплами 9 и 10 для поцачи . жидкой или газообразной рабочей среды. Сопла 9 расположены напротив

/ конической поверхности 8 горизон- 30 тального диска 1 и направлены перпендикулярно к ней, а сопла 10 расположены тангенциально напротив лола. ток 2 шпинделя 1. Сопла 9 и 10 своими входными отверстиями сообщаются с ресивером 11, в который через пат-. рубок 12 подается жидкая или газообразная рабочая среда. На противоположном от подшипника 4 конце вала

3 установлен прижимной фланец 13 О для закрепления испытываемого образца 14 на шпинделе 1. Для защиты от осколков в случае разрыва испытываемой детали 14 она ограждена защитным кожухом 15.

Я

Стенд работает следующим образом.

Силой упругости элемента 5 испы тываемая деталь 14 через прижимной фланец 13 прижата к шпинделю 1.

В состоянии покоя шпиндель 1 под действием собственного веса и силы упругости элемента 5, передаваемой на него через упорный подшипник 4 и вал 3 на прижимной фланец 13 и испытываемую деталь 14, опирается своей наружной конической поверхностью 8 на коническую поверхность 7 станины 6.

При подаче в ресивер 11 рабочей среды шпиндель 1 перемещается вверх под действием осевой составляющей усилия от давления рабочей среды на

его коническую поверхность 8, а также начинает вращаться от действия рабочей среды на лопатки 2.

Перемещение шпинделя 1 вверх происходит до тех пор, пока осевая составляющая усилия от давления рабочей жидкости или газа на его коническую поверхность 8 не уравновесится его собственным весом, усилием сжатия упругого элемента 5, весом испытываемой детали 14 и прижимного фланца

13. В результате этого между коническими концентричными поверхностями 7 и

8 станины 6 и шпинделя 1 образуется зазор с областью повышенного давления, причем это давление устанавливается постоянным. Величину зазора регулируют до минимально возможного с помощью перемещения внутреннего кольца подшипника 4 относительно вала 3. Постоянство минимального зазора обеспечивает радиальную, угловую и осевую жесткости шпинделя при его вращении.

В случае разрыва детали 14 силовое равновесие системы нарушается.

Однако перемещение шпинделя 1 вверх вызывает сжатие упругого элемента

5, в результате чего дополнительная упругая сила компенсирует вес детали 14 и равновесие системы восстанавливается, колебания шпинделя гасятся.

Формула изобретения

1. Стенд для испытания вращением деталей на разрыв, содержащий шпиндель для установки деталей, выполненный в виде диСка с конической поверхностью и с лопатками на цилиндрической поверхности„ прижимной фланец, закрепленный на диске, защитный кожух, станину с полостью, в которой установлен шпиндель, причем полость имеет коническую поверхность, концентричную конической поверхности шпинделя, и сопла для подачи рабочей среды; расположенные тангенциально напротив лопаток и конической поверхности шпинделя, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик стенда путем исключения ударных.и вибрационных нагрузок при. разрушении испытуемого образца, он снабжен валом, 1270632

Составитель Б.Грабов

Редактор М.Дыпын Техред И.Ходанич Корректор О.Луговая

Заказ 6234/44 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 концентрично закрепленным на шпинделе, упорным подшипником, внутренее кольцо которого установлено на конце вала, и упругим элементом, установленным между станиной и наружным кольцом подшипника, при этом вершины конических концентричных поверхностей направлены в сторону упорного подшипника .

2. Стенд по и. 1, о т л и— а ю шийся тем, что шпиндель и вал скреплены с возможностью осевого перемещения друг относительно друга, а прижимной фланец закреплен на конце вала, противоположном упорному под-: шипнику.