Стенд для испытания шарнирных соединений на усталость при фреттинг-коррозии

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для оценки износостойкости подвижных соединений и влияния фрет тинг-коррозии на сопротивление детали усталостному разрушению. Цель изобретения - расширение видов напряженного состояния соединений и приближение условий испытания к условиям эксплуатации шатунов. На основании стенда размещено плоскопараллельное подвижное соединение, состоящее из двух подпружиненных траверс 3,4 связанных шарнирно рейкой 5 и шатуном 9, и возбудителей 10,11 изгибнь:х и крутильных колебаний. При инициировании нагрузок возбудителями 10, И в шатуне возникают растягиваняцие, изгибающие напряжения и чистый сдвиг, а также фреттинг-коррозия шарнирных соединений, регулируя которые, достигают характера разрушений, подобного наблюдаемым при эксплуатации. 2 ил. с $ (Л Й1 4iib Од СП со «si

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГВВЛИН

А1.Л0„„14 65 7 (51)4 G 01 11 3 56// G 01 N 17 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (2l) 4270684/25-28 (22) 08.05.87 (46) 23.12.88. Бюл. У 47 (7l) Всесоюзное научно-производственное объединение восстановления деталей "Ремдеталь" (72) Ф Х.Бурумкулов, А.А.Хотенко, Л.М.Лельчук и Ф.Г.Мор (53) 620.1?8. 16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 125589?, кл, G 01 Н 3/56, 1984 ° (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ШАРНИРНЫХ

СОЕДИНЕНИЙ НА УСТАЛОСТЬ НРИ ФРЕТТИНГКОРРОЗИИ (57) Изобретение относится к испытательной технике н может быть использовано для оценки износостойкости подвижных соединений и влияния фретЮ тинг-коррозии на сопротивление детали усталостному разрушению. Цель изобретения — расширение видов напряженного состояния соединений и приближение условий испытания к условиям эксплуатации шатунов. На основании стенда размещено плоскопараллельное подвижное соединение, состоя" щее из двух подпружиненных траверс

3,4 связанных шарнирно рейкой 5 и шатуном 9, и возбудителей 10,11 иэгибных и крутильных колебаний. При инициировании нагрузок возбудителями 10, 11 в шатуне возникают растягивающие, изгибающие напряжения и чистый сдвиг, а также фреттинг-коррозия шарнирных Я соединений, регулируя которые, достигают характера разрушений, подобного наблюдаемым при эксплуатации. 2 ил.

Ф.1446537

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для оценки износостойкости материалов шарнирных резьбовых, шлицевых соединений и установления влияния фреттинг-коррозии на сопротивляемость деталей усталостному разрушению.

Цель изобретения — расширение видов напряженного состояния соединений и приближения условий испытания к условиям эксплуатации соединений шатунов.

На фиг.1 показана схема стенда; на фиг.2 — вид на сечение крепления испытуемой детали.

Стенд содержит основание 1, размещенные на нем с помощью пружин 2 па" раллельно одна другой две транерсы

3 и 4, соединенные между собой рейкой 5, шарнирные соединения 6 и 7 которой установлены параллельно шарнирным захватам 7 и 8, т.е. на равном от них расстоянии, предназначеннйм для крепления испытуемой детали, 25 например шатуна 9. Устройство снабжено закрепленными на противоположных рейке 5 концах траверс 3 и 4 возбудителями 10 и 11 изгибных и крутнльных колебаний. Верхняя головка шату- 30 на 9 закреплена поршневым пальцем

12, а нижняя — конусной втулкой 13 и конусным шкворнем 14 с помощью гаек 15 до необходимого для задач испытания усилия.

Стенд работает следующим образом.

Траверсы 3 и 4 соединяют рейкой 5 с необходимым усилием в шарнирных соединениях 6 и 7. В качестве рейки 5 может быть использован шатун с анало- 4 гичными шарнирными соединениями (фиг. 1). После установки и закрепления испытуемой детали — шатуна 9 включают, например, электропривод возбудителя 10 изгибных колеба- 45 ний. В результате "подпружиненная часть устройства входит в колебательный режим, возбуждая в поперечных сечениях шатунов нормальные напряжения сжатия и растяжения и дополнительное знакопеременное напряжение изгиба, которые достигают максимальных значений при резонансной частоте колебательной системы. При этом для создания в поперечных сечениях испытуемых деталей напряжений, вызывающих усталостное разрушение, нет необходимости в жестком креплении шарнирных соединений, что позволяет инициировать в них фреттинг-.коррозию. Время испытания определяется усталостной долговечностью одного из испытуемых шатунов. С возникновением и развитием трещины в испытываемой детали увеличивается податливость колебательной системы, что приводит к сдвигу резонансной частоты и снижению числа оборотов электродвигателя. Это позволяет фиксировать:начало и кинетику разрушения.

При инициировании изгибающих и крутящих моментов возбудителями 10 и 11 в стержне шатуна возникают растягивающие, изгибающие напряжения и чистый сдвиг, а в шарнирах микроперемещения вдоль шатуна, вокруг поршневого пальца и конусной втулки.

Регистрация деформации шатуна и микроперемещения его головок в шарнирах осуществляется одним из известных способов. Путем регулирования нормальных и изгибающих напряжений в наиболее опасных сечениях шатуна достигается такой характер его разрушения, который возникает в процес" се эксплуатации.

Формула изобретения

Стенд для испытания шарнирных соединений на усталость при фреттингкоррозии, содержащий основание, две размещенные на нем параллельно одна другой подпружиненные траверсы с жестко установленными захватами для крепления испытуемого соединения, возбудитель изгибных колебаний на одном конце одной траверсы и возбудитель крутильных колебаний на одноименном конце другой траверсы в плоскости, перпендикулярной плоскости крепления возбудителя изгибных колебаний, отличающийся тем, что, с целью расширения видов напряженного состояния соединений и приближения условий испытания к условиям эксплуатации соединений шатунов, стенд снабжен рейкой, шарнирно закрепленной на противоположных возбудителям концах траверс, а каждый захват установлен между центром масс траверсы и рейкой на одинаковом расстоянии от места ее крепления.

1446537

Составитель К. Афанасьев

Техред Л.Олийньпс Корректор М Демчик

Редактор Л.Зайцева

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6742/49 Тираж 847 Подписное

ВНй!ИИ Государственного комитета по изооретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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