Устройство к разрывным машинам типа ип для испытания на длительную прочность стержневых образцов жаропрочных металлов и сплавов

 

Класс 42k, 34„ и 131947

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 172

Л. P. Алишоев

УСТРОЙСТВО К РАЗРЫВНЫМ МАШИНАМ ТИПА ИП ДЛЯ

ИСПЫТАНИЯ НА ДЛИТЕЛЬНУЮ ПРОЧНОСТЬ СТЕР)КНЕВЫХ

ОБРАЗЦОВ ЖАРОПРОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Заявлено 6 января 1960 г. за № 650052/25 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобрстений» № 18 за 1960 г.

В известных конструкциях разрывных машин образцы, подлежащие испытанию, соединяются между собой с помощью муфт «в цепочку» и для одновременного их испытания необходимы длинные нагревательные печи, что увеличивает габариты машин и требует поддержания одинаковой температуры всей рабочей части печи. Наличие же оольшого числа соединительных элементов (муфт) неизбежно приводит к изгибу образцов, что искажает результаты испытаний.

Предложенное устройство не имеет этих недостатков благодаря тому, что его рычажная натружающая система выполнена в виде нагружающих коромысел с призменными опорами и общей осью качания, попарно связывающих испытываемые образцы.

С целью предотвращения резкой ударной разгрузки одновременно испытываемых образцов при разрыве одного из них в устройстве могут быть применены гидравлические демпферы, связанные рычагами с нижними захватами.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 и 3— схемы работы узлов рычажной нагружающей системы при неодинаковой деформации образцов; на фиг. 4 — механизм регулировки зазора; на фиг. 5 — сечение по А-А на фиг. 4.

Образцы в предложенном устройстве располагаются параллельно, в четыре «нитки», каждый образец в своих захватах. При этом испытательная машина снабжается одним нагружающим устройством.

Передача растягивающего усилия P от нагружающего устройства на образцы производится через штангу 1 машины посредством системы рычажного типа, в которой в зависимости от соотношения плеч от центра штанги до центров захватов 2 нагрузка на образцы 8 может быть одинаковой или различной. № 131947 т

Все верхние захваты 2 образцов устанавливаются на траверсе 4 на призмах 5, а траверса крепится своим резьбовым концом к верхней нагружающеи штанге 1 машины. Призмы расположены на траверсе в два параллельных ряда так, что каждая пара захватов с образцами, находящаяся в одном ряду, имеет общую плоскость качания.

Концы каждой пары нижних захватов б опираются на крайние призмы 7 одного коромысла 8. Каждое коромысло снабжено в средней части еще одной призмой 9, которая через двойную призму 10 устанавливается на призме 11 нижней траверсы 12. Ребра двойной призмы 10 взаимно-перпендикулярны.

Нижняя траверса 12 опирается на призмы головки 18, резьбовой конец которой ввертывается в муфту нижней нагружающей штанги !.

Электрическая печь 14 может вободно подниматься вверх для удобства монтажа — демонтажа образцов, а места установки призм расположены вдали.

Коромысла 8 с нижней траверсой 12 и головкой 18 образуют крестовину, позволяющую коромыслам свободно поворачиваться в параллельных друг другу плоскостях. а траверсе †плоскости, перпендикулярной этим плоскостям. Такая конструкция обеспечивает постоянство нагрузки, передаваемой на образцы, независимо от величин деформаций ползучести у разных образцов.

Максимально допустимая разность деформаций у различных ооразцов практически определяется величиной зазоров между взаимноповорачивающимися деталями.

Нижние захваты образцов сделаны составными так, что их длина может изменяться с помощью муфт 15 и таким образом в процессе испытаний может периодически производиться подрегулировка.

Конструкция устройства предусматривает автоматическую разгрузку испытываемых образцов при обрыве одного из них Для этой цели служит промежуточная штанга 1б, верхний конец которой ввертывается в траверсу 4, а нижний конец, снабженный гайкой 17, помещается в окне головки 18.

Регулировка зазора Л между торцом гайки 17 и буртом окна головки 13 может быть автоматизирована. Для этого гайка 17 выполняется в виде цилиндрической шестерни, а на головке 18 монтируется шестерня 18, сопряженная с червячной парой 19. Червяк приводится во вращение посредством гибкого троса 20 от электродвигателя, который может устанавливаться на раме машины, Включение и выключение этого двигателя производится от конечных выключателей 21.

Для сигнализации о необходимости регулировки длины нижних захватов на них устанавливаются электроконтакты 22. При соприкосновении пар контактов в момент, когда разность деформации образцов достигнет предельной величины, на пульте обслуживания машин появляется сигнал (например, световой) . Конечные выключатели 21 могут быть сблокированы с контактами 22 так, чтобы при замкнутых контактах 22 электродвигатель не включался.

Замер деформаций образцов осуществляется экстензометрическим устройством, снабженным четырьмя индикаторами. Все индикаторы установлены на общей планке 28 закрепленной на штанге. Ножки индикаторов упираются в рычаги 24 и 25, установленные на нижних захватах б образцов 8.

В случае обрыва образца вместо него может быть поставлен другой образец или стержень большего диаметра — для продолжения испытаний оставшихся образцов. № 131947

Влияние упругой волны напряжений, проходящей через испытываемые образцы при обрыве одного из них в предлагаемом устройстве может быть исключено при помощи демпферов. На опорной плите

2б, закрепляемой на раме машины, устана вливаются четыре демпфера 27 — по одному на каждый образец, Один конец рычага 28 с опорой 29 упирается в торец нижнего захвата б образца через каленый шарик 30. На другом конце рычага находится гидравлический цилиндр 31, поршень которого упирается в опорную плиту 26 через регулировочный болт 82 В поршне имеется небольшое отверстие, через которое свободно перетекает масло при малых скоростях деформации, характерных для ползучести.

При обрыве образца вследствие энергичного демпфирования разгрузка оставшихся образцов резко замедляется.

Предмет изобретения

1. Устройство к разрывным машинам типа ИП для испытания на длительную прочность стержневых образцов жаропрочных металлов и сплавов с применением рычажной системы для нагружения растягивающим усилием двух и более одновременно испытываемых образцов, нагреваемых в электропечи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью приложения к образцам различного по величине растягивающего усилия посредством соответствующего подбора плеч рычагов и исключения влияния внецентрового приложения растягивающей нагрузки, рычажная:нагружающая система выполнена в виде попарно связывающих испытываемые образцы коромысел с призменными опорами и общей осью качания, установленных на траверсе, лсь качания которой перпендикулярна оси качания коромысел и снабжена промежуточной штангой, воспринимающей растягивающее усилие при разрыве одного из одновременно испытываемых образцов.

2. В устройстве по и. 1 применение гидравлических демпферов, связанных рычагами с нижними захватами, с целью предотвращения резкой ударной разгрузки одновременно испытываемых образцов при разрыве одного из них. № 131947 иг

Редактор M. Б. Нанкин

Техред А. Л. Сосина Корректор Г. Е, Кудрявцева

Поди. к печ. 2.Х11-60 г. Формат бум. 70;к,108 /д Объем 0;51 п. л.

Зак. 9807 Тираж 950 Цена 75 коп.; с 11-61 г. — 8 коп.

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, М, Черкасский пер., д. 2/6

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.