Установка для испытания образцов материалов на циклические осевые ударные нагрузки

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов материалов на циклические ударные нагрузки. Цель изобретения расширение функциональных возможностей установки путем обеспечения ударного взаимодействия между группой образцов с изменением направления удара. Установка содержит корпус с направляющей 2, рамку 4 и привод. Для обеспечения ударного взаимодействия между группой образцов с изкенением направления удара привод перемещения рамки выполнен в виде колес 12, t3, взаимодействующих с рамкой 4, трех рш:гиков, установленных с зазором, и гиЕЗкого элемента с утолщенньм участком. Б размещены образцы 9-11 с захватами . При включении привода гибкий элемент при прохождении его участка в зазоре мезвду роликамт поочередно передает крутящий мсмект на колеса 12 и 13, что приводит к зозвратнопоступательному перемещению, рамки до удара об упоры 3 с фop я poБaтeл l G; нагрузок 5 и 6. Осуцествляется циклическое ударное взаимодействие образцов друг с другом и рамкой. Установка может быть использована при исследовании прочностных СВ.ОЙСТБ различных изделий и Образцов в лабораторных условиях. 3 ил. а Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) (51) 4 С 01 N 3/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

- Z 47 98 1210 11 6

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4267206/25-28 (22) 23.06.87 (46) 23.11.88. Бкл. 11- 43 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е.В. Лодус (53) 620. 178. 324 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1270600, кл. G 01 N 3/34, 1986. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ

МАТЕРИАЛОВ НА ЦИКЛИЧЕСКИЕ УДАРНЫЕ

ОСЕВЫЕ НАГРУЗКИ (57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов материалов на циклические ударные нагрузки.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей установки путем обеспечения ударного взаимодействия между группой образцов с изменением направления удара. Установка содержит корпус с направляющей 2, рамку 4 и привод. Для обеспечения ударного взаимодействия между группой образцов с изменением направления удара привод перемещения рамки выполнен в виде колес 12, 13, взаимодействую;.;их с рамкой 4, трех роликов, установленных с зазором, и гибкого элемента с утолщенным участком. Б рамк-. размещены образцы 9-11 с захватами. При включении привода гибкий элемент при прохождении его участка в зазоре между роликами поочередно передает крутящий момент на колеса

12 и 13, что приводит к возвра-.нопоступательному перемещению. рамки цо удара об упоры 3 с формирователя „-;:, нагрузок 5 и б. Осуществляе-.ся ци40 клическое ударное взаимодействие образцов друг с другом и рамкой. Установка может быть использована при исследовании прочностных свойств различных изделий и образцов в лабораторных условиях. 3 ил.

1439462

5О

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания образцов материалов на циклическце нагрузки.

Цель изобретения — расширение

5 функциональнык возможностей установки путем обеспечения ударного взаимодействия между группой образцов с изменением направления удара. 10

На фиг. 1 представлена схема установки для испьггания образцов на циклические ударные осевые нагрузки; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг, 3 — сечение Б-Б на фиг. 2.

На корпусе 1 закреплена направляющая 2, которая снабжена с двух концов упорами 3.

Рамка 4 размещена в направляющей

2 с возможностью скольжения между 20 упорами. На упорах установлены формирователи 5 и 6 нагрузки, которые могут быть выполнены в виде пружин. Зах. ваты 7 и 8 для образцов 9-11 размещены в рамке 4 с возможностью скольже- 25 ния. Механизм перемещения рамки выполнен в виде двух колес 12 и 13, установленных на корпусе и взаимодействующих с наружными противоположными стенками рамки, роликов 14 и 15, ус- 30 тановленных на осях колес 12 и 13, ролика 16, установленного на корпусе с зазором между роликами 12 и 13, двух барабанов 17 и 18, установленных на корпусе параллельно роликам и соединенных гибким элементом 19, имеющим утолщенный участок 20. Барабан

17 соединен с приводом 21 вращения °

Гибкий элемент выполняют, например, из стальной ленты с утолщенным участком из резины для улучшения условий фрикционного взаимодействия. Зазор между роликами 14 и 16 и между роликами 15 и 16 выбран из условия обеспечения фрикционного взаимодей" ствия при прохождении утолщенного участка 20 гибкого элемента 19 между ними.

Установка работает следующим обра зом.

Включают привод 21 и посредством барабанов 17 и 18 приводят в движение гибкий элемент 19. Утолщенный участок 20 гибкого элемента при про хождении в зазоре между роликами 15 и 16 приводит во вращение, ролик 16, колесо 13 и перемещает рамку 4 в на правлении формирователя 5 нагрузки:.

Рамка разгоняется и перемещает размещенные в ней образцы 9-11 с захватами 7 и 8 в направлении формирователя

6, При ударе рамки о формирователь рамка днижегся в обратном направлении и наносит удар по группе образцов, перемещающихся по инерции в прежнем направлении, К этому времени участок 20 гибкого элемента подходит к зазору между роликами 14 и 16 и при вхождении в него вращает ролик

16 и колесо 12, что приводит к перемещению рамки 4 в направлении формирователя 6. Рамка увлекает в движение образцы и после торможения ее образцы вновь сталкиваются друг с другом и с т;рцом рамки и получают удар в противоположном направлении. На этом заканчивается цикл ударного взаимодействия.

Ударное взаимодействие осуществляется и беэ грименения формирователей нагрузки, когда рамка не имеет отскока после остановки ее торцом обоймы..

Формирователи, выполненные, например в виде пружин, регулируют величину ударного импульса. Длина участка 18 подбирается так, чтобы рамка к моменту удара о торец обоймы перемещалась по инерции, .".е. чтобы участок 18 к этому моменту вышел из зазора между соответствующнм1 роликами. При, вращении одного из колес соответствующим роликом второе колесо также находится во вращении из-за постоянного контакта с рамкой, но при этом отсутствует крутящий момент на втором колесе, поскольку нет контакта между гибким элементом и роликом второго колеса.

Испьггания продолжают до разрушения одного или,нескольких образцов, а затем опьгг повторяют с такими же образпами„но при НороМ порядке размещения их по длине рaìêè нли при новых захватах, которые в данньгх экспериментах играют роль амортизаторов.

Изменяют также размеры и вес образцов и исследуют влияние этих факторов на скорость поврежцаемости образцов или изделий.

Установка позволяет выполнить исследования прочностных свойств образцов материалов и изделий, подвергающихся циклическим ударным нагрузкам и находящихся в контакте друг с другом. Результаты испьгганий на предлагаемой установке найдут применение при разработке мер защиты изделий от разрушения при транспортировке, при

l 4394 работе под ударными нагрузками, а также при определении энергоемкости измельчения полезных ископаемых s дробильных установках.

Формула и з обретения

Установка для испытания образцов материалов на циклические ударные осевые нагрузки, содержащая корпус, направляющую, закрепленную на корпусе, упоры, расположенные на концах направляющей, рамку, размещенную в направляющей, привод вращения, связанный с ним механизм для перемещения рамки между упорами и захваты для образцов, связанные с рамкой, отличающая с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей установки путем обеспе62

4 чения ударного нагружения с изменением направления удара не только одного, но и группы взаимодействующих образцов, захваты установлены в рамке с возможностью перемещения в осевом направлении, механизм перемещения рамки выполнен в виде двух колес, установленных на корпусе и взаимодействующих с наружной поверхностью стенок рамки, параллельных осн захватов, трех роликов,. два из которых установ- . лены на осях с отвтствующих колес с зазором относительно третьего, установленного на корпусе между ними, двух барабанов, установленных на корпусе и соединенных с приводом вращения, и гибкого элемента, огибающего барабаны и имеющего утолщенный участок, предназначенный для Фрикционного взаимодействия с роликами.