Устройство для испытания на разрыв деталей типа тел вращения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1И

А1 (50 4 С 01 N 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

®Яу .-.бЯю рa

К A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (56) Авторское свидетельство СССР

У 896486а кл, G 01 Ы 3/08а 1980 ° (21) 4166864/25-28

{22) 23, 12,86 (46) 23.06.88. Бюл. и 23 (71) Тольяттинский политехнический институт (72) E.ß.Ñåäûêèí, В.А.Редькин, Т.А,Гомельская и И.Е.Казаков (53) 620.171 (088.8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА

РАЗРЫВ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания на разрыв деталей типа тел вращения с помощью центробежной силы. Цель изобретения — повышение надежности в работе устройства. Устройство содержит станину 1, защитный кожух 2, установленный в цилиндрическом гнезде 3 стани14 ны магнит 4 с отверстиями 5, шпиндель, выполненный в виде диска, прижим 7; выполненный заодно с воздушной турбиной 8 и размещенный в корпусе 9 с радиальными 10 и осевыми 11 аэростатическими подшипниками с возможностью осевого перемещения. Диск шпинделя выполнен из ферромагнитного материала и его диаметр соответствует диаметру магнита 4. Устройство оснащено системой подачи воздуха к поверхности диска 6, обращенной к магниту 4, к турбине 8 и сообщена с полостью корпуса 9. Испьггуемая де04882 таль 12 закрепляется на диске шпинделя посредством сменного пальца 13, верхняя часть которого выполнена в виде фрикционной полумуфты 14 с цен" тровым отверстием 15. Сопрягаемая фрикционная полумуфта 16 с центром

17 выполнена из диэлектрического материала и закреплена на прижиме 7.

На кожухе 2 установлено упругое кольцо 18. Прижим 7 снабжен указателем угловых отклонений, выполненным в виде бесконтактного микродатчика 19, и указателем 20 числа оборотов.

1 зепе ф лыу 1 иле

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания на.разрыв деталей типа тел вращения с помощью центробежной силы.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства за счет использования разъемного шпинделя, состоящего из диска, служащего для установки испытуемой детали и прижи ма, оснащенного турбиной и установ.-:. ленного в корпусе на аэростатических подшипниках с возможностью осевого перемещения и соединения с диском 15 посредством центрирующе-фрикционной муфты, разъемной в осевом направлении.

Прижим снабжен указателем угловых отклонений, выполненнымв виде бес- 20 контактного микродатчика, и указателем числа оборотов.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит станину 1, 25 защитный кожух 2, установленный в цилиндрическом гнезде 3 станины,магнит 4 с отверстиями 5, размещенный над ним шпиндель, состоящий из диска б и прижима 7, связанных между 30 собой центрирующе-фрикционной муфтой, разъемной в осевом направлении, Прижим 7, выполненный заодно с воздушной турбиной 8 и расположенный внутри корпуса 9 с радиальными 10 и осевыми 11 аэростатическими подшипни35 ками, имеет возможность перемещаться в осевом направлении. Диск 6 выполнен из ферромагнитного материала и его диаметр соответствует диаметру магнита 4. Испьггуемая деталь 12 закреп" ляется на диске 6 посредством сменного пальца 13, верхняя часть которого выполнена в виде фрикционной полумуфты 14 с центровым отверстием 15.

Сопрягаемая фрикционная полумуфта 16, выполненная из диэлектрического материала, с центром 17 закреплена на нижнем конце прижима 7. На кожухе 2 установлено кольцо 18 из упругого материала.

Прижим 7 снабжен указателем угловых отклонений, выполненным в виде бесконтактного микродатчика 19, и указателем 20 числа оборотов в виде вала, на поверхности которого выполнены чередующиеся в осевом направлении лыски 21.

Устройство работает следующим образом.

Испытуемая деталь 12 устанавливается на диск 6 шпинделя. Воздух, подаваемый из системы сжатого воздуха, проходит через отверстия .5 в магните

4 и приподнимает диск 6 с испьггуемой деталью 12, образуя воздушную подушку между диском 6 и станиной 1. Магнитные силы возникающие между ферромагнитным диском и магнитом 4, не позволяют диску сместиться относи" тельно центральной оси -устройства.

Затем осуществляется подача сжатого воздуха в корпус 9 с аэростатически1404882

55 ми подшипниками 10 и 11, в результате прижим 7 "всплывает" на воздушной подушке и оказывается во взвешенном состоянии, что позволяет прижиму 7 под действием неуравновешенных масс (во время испытания) совершать движения вокруг оси с минимальными потерями на трение.

После этого из системы сжатого воздуха, соединяющей полости А и Б корпуса 9 и снабженной регуляторами давления, воздух поступает в полость

Б, прижим 7 опускается, вытесняя воздух из полости А, до соединения полумуфт 14 и 16 между .собой. Потом включается подача воздуха на воздушную турбину 8. Прижим 7, получив вращение от воздушной турбины 8, передает крутящий момент через полумуфты 14 и 16 на диск 6 шпинделя и испьггуемую деталь 12.

В процессе разгона испытуемой детали 12 производится параллельная регистрация сигналов величины дисбаланса на данный момент времени разго- на и соответствующее этому моменту значение числа оборотов шпинделя.

Регистрация величины дисбаланса происходит по следующей схеме. Испытуемая деталь 12 имеет остаточный дисбаланс, значит вертикальная ось диска 6 в каждый момент времени вращения отклонена на некоторый угол от центральной оси устройства, но так ак прижим 7 связан с диском 6 шпинделя посредством параллельных торцов полумуфт 14 и 16, то ось прижима 7 отклоняется на тот же угол от относительно центральной оси устройства и совершает зонтичные колебания. Вал

20, закрепленный на верхнем конце прижима 7, изменяет магнитную индукцию магнитной цепи микродатчика 19, что вызывает соответствующее изменение электрического сигнала, поступающего на регистрирующий прибор для определения величины дисбаланса °

Наличие лысок 21, чередующихся в осевом направлении, позволяет регистрировать значения чисел оборотов .. шпинделя на каждый момент времени разгона. При разрыве испытуемой детали 12 по сигналу регистрирующего датчика производится переключение распределительного устройства в системе сжатого воздуха, и воздух, поступая в полость А, поднимает прижим

7 в крайнее верхнее положе1п е, что обеспечивает сохранность прижима 7.

В случае благоприятного исхода испы5 тания детали по истечении времени, отведенного на испытание, срабатывает реле времени, которое подает сигнал на распределительное устройство в системе сжатого воздуха, и воздух, поступая в полость А, поднимает прижим 7 в крайнее верхнее положение.

Выключается подача сжатого воздуха на вращение турбины 8 и включается подача воздуха на реверс турбины 8, в результате происходят торможение и остановка прижима ° 7.

Колебания, стремящиеся вывести диск 6 из положения равновесия и возникающие под действием динамических нагрузок от остаточного дисбаланса испытуемой детали 12, гасятся с одной стороны магнитом 4, а с другой — прижимом 7, что повышает жесткость всей системы.

25 Введение указателя угловых отклонений — микродатчика 19 позволяет наблюдать за явлениями резонансных колебаний на каждый момент времени разгона и обеспечивает сохранность испьггуемых деталей, имеющих дисбаланс, выходящий за допустимые нормы, так как при превышении этих норм (показания регистрирующего прибора) разгон прекращается, а испытуемая

35 деталь снимается и проходит дополнительную балансировку.

В результате испытаний надежность предлагаемого устройства по сравнению с известным повышается на ЗОУ., расширяется диапазон испытуемых деталей и соответственно, прикладываемых нагрузок ввиду двустороннего крепления испытуемой детали, кроме того, на испьггательном стенде отбраковываются недостаточно отбалансированные детали для их последующей балансировки.

Формула изобретения

1. Устройство для испытания на разрыв деталей типа тел вращения, содержащее станину с цилиндрическим гнездом, защитный кожух, соосные магнит, установленный в цилиндрическом гнезде, и связанный с ним шпиндель, имеющий диск из ферромагнитного материала, предназначенный для размещения детали, турбину и систему подачи воздуха к обращенной к

1404882

Составитель С.Менезнцев

Редактор И.Шулла Техред М.Дидык Корректор А.Обручар

Заказ 3094/45 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 магниту плоскости диска и к турбине, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, Р с целью повышения надежности, оно снабжено соосными диску закрепленным на станине полым направляющим корпусом и установленным в нем с кольцевым зазором и с возможностью осевого перемещения прижимом, предназначенным для взаимодействия. с противоположной диску поверхностью детали, турбина закреплена на прижиме, а система подачи воздуха сообщена с полостью корпуса.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено соосными прижиму и закрепленными на нем указателями угловых отклонений и числа оборотов шпинделя.