Установка для испытаний образцов на усталость при изгибе с кручением

 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам доя испытания образцов на усталость при изгибе с кручением. Цель изобретения - повьшение точности за счет создания статических составляющих одним силовым фактором, а также расширение видов прикладываемых нагрузок за счет обеспечения бигармонического нагружения. Образец 11 устанавливают в захваты 1,2 параллельно осям вало 9 6 дебалансных вибровозбудителей. При вращении с различной угловой скоростью валов с инерционными массами 7 и 8 происходит нагружение образца циклическим ангармоническим изгибом с кручением. При повороте рычага 20 изменяется асимметрия цикла. Фиксация положения рычага 20 упором 24 реализует жесткое нагружение, а нагружение рычага 20 с помощью подвески 22 с грузом - мягкое, 1 з,п. ф-лы, 2 ил. (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н) (51)4 G 01 N

g (гр QL(, g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

19 18

2З

9 !

6 фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4190528/25-28 (22) 23.12.86 (46) 23 ° 01.89. Бюл, N - 3 (75) К.Л.Козлов и Л.А.Козлов (53) 620. 178.311 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1404888, кл. С 01 N 3/34, 1986. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ ИЗГИБЕ, С КРУЧЕНИЕМ (57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам дпя испытания образцов на усталость при изгибе с кручением.

Цель изобретения — повышение точнос-. ти з а счет создания .ст атических со ставляющих одним силовым фактором, а также расширение видов прикладываемых нагрузок за счет обеспечения бигармонического нагружения. Образец

l 1 устанавливают в захваты 1,2 параллельно осям валор 6 дебалансных

< вибровозбудителей. При вращении с различной угловой скоростью вапов с инерционными массами 7 и 8 происходит нагружение образца циклическим бигармоническим изгибом с кручением.

При повороте рычага 20 изменяется асимметрия цикла. Фиксация положения рычага 20 упором 24 реализует жесткое нагружение, а нагружение рычага

20 с помощью подвески 22 с грузом— мягкое, 1 э.п. ф-лы, 2 ил.

1453238

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания образцов на усталость при изгибе с кручением.

Цель изобретения — повышение точности эа счет создания статических составляющих нагрузки одним силовым фактором, а также расширение видов прикладываемых нагрузок за счет обес-1р печения бигармонического нагружения.

На фиг. l изображена общая схема установки; на фиг.2 — схема подвески с грузом и одностороннего упора.

Установка содержит пару соосных захватов 1 и 2, один из которых через динамометр 3 связан с основанием 4, а другой — с дебалансным бигармоническим вибровоэбудителем 5.

Дебалансный бигармонический вибро- 20 возбудитель 5 состоит иэ двух идентичных дебалансных вибровоэбудителей, каждый иэ которых представляет со" бой вал 6, на котором размещены. инерционные массы (дебалансы) 7 и 8, цент-25 ры тяжести которых находятся в одной плоскости с осью вапа 6. При этом массы 7 и 8 могут располагаться как по разные стороны от вала, так и по одну. Рычаги 9 и 10, на которых уста- 3р новлены массы 7 и 8, перпендикулярны оси вапа 6. Образец 11 связан захватом 2 с вибровозбудителем 5 и установлен параллельно оси вала б.

Валы 6 соединены гибкими валиками

12 с валами 13 приводной коробки

14 На вапах 13 установлены звездочки 15 и 16 с втулочно-роликовой цепью 17. Один из валов 13 соединен муфтой 18 с электродвигателем 19. 40

Поворотный рычаг 20 для статического нагружения образца цилиндрическим шарниром 2 1 со единен чер ез вибр овозбудитель 5 с образцом 11 и имеет на другом конце нагружающую подвес- 45 ку 22 с грузом и опорную площадку

23 с регулируемым упором 24 для жесткой фиксации положения нагружающего рычага. Подвеска 22 с грузом и упор

24 являются приспособлениями для приложения статической нагрузки.

Установка работает следующим образом.

Величины m и m масс 8 выбирают

2 2 исходя из требуемых величин амплитуд изгибающих моментов и геометрических

55 размеров рычагов 10, длины валов 6 и угловых скоростей Q< и И их вращения, Величины ш, и m",масс 7 выбирают исходя иэ требуемой величины амплитуд крутящих моментов и геометрических размеров рычагов 9 и угловых скоростей Q, и Ы вращения валов 6 с учетом той части амплитуд крутящих моментов, > вторую создают массы m u

Ц

m . Массы 7 и 8 устанавливают на рычаги 9 и 10 соответственно ° Если требуемая амплитуда крутящих момен-!

Tc)B больше, чем создают массы m> H

Ц I t

m, то массы m, и m и соответстП Ф венно m и m устанавливают по одну сторону от валов 6, если меньше, то по разные стороны.

Образ ец 11 уст анавлив ают пар аплельно осям валов 6 в захваты 1 и 2 вибровозбудителя 5, автоматически совмещая при этом импульсный участок (сечение) образца 11 с плоскостью вращения центра тяжести масс 7, образуемой при вращении валов 6. Точность циклического изгиба с кручением обеспечивается надлежащим выбором масс (fl I 1/

m, и m, и соответственно m u mz u их взаимным расположением, а также точностью геЬметрических характеристик установки — связанных между. собой осевых размеров (с допусками на изготовление) валов 6, рычагов 9 и

10, корпуса вибровозбудителя 5 с захватом 2 и образца 11.

Валы 6 вибровозбудителя 5 соединяют гибкими валиками 12 с валами

13 приводной коробки 14. На валы 13 устанавливают звездочки 15 и 16, соответствующие требуемому соотноще-! нию угловых скоростей вращения Ю, / У валов Ь звездочки 15 и 16 соединяют втулочно-роликовой цепью 17 и один из валов 13 соединяют муфтой 18 с электродвигателем 19.

Поворотный рычаг ?0 для статического нагружения устанавливают под о соответствующим углом, определяемым из заданного соотношения статических изгибающего и крутящего мо1 ментов (при b (с 1 и y < — )

Ми г 0(1 cos(p + Ъ )

= сйдц

Ql sing ) включают электродвигатель 19 и нагружают подвеску 22 грузом и проводят испытания в режиме эластичного статического нагружения.

Дпя осуществления жесткого режима статического нагружения регулируемым

l4S3?

1. Установка для испытаний образцов на усталость при изгибе с кручением, содержащая основание, дебалансСоставитель Д,Поспелов

Техред М.Дидык

Корректор В. Гирняк

Редактор Л. Зайцева

- Заказ 7274/37 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного коь1итета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 упором ?4 жестко фиксируют положение опорной площадки? 3 и поворотного рычага 20, после чего снимаю с подвески ? 2 груз О.

Варьируя соотношение и расположение масс и частот, можно получить различные бигармонические нагружения образца, например m = 0 и m> =0Ц Н

1 моногармоническое нагружение, когда 10

1 0 и тпрр 4 0 т1тг= 0 и mf Ф 0 циклическое кручение с частотой на которое накладывается циклический изгиб с кручением с частотой Q, создаваемый массами m f и т,; mf, = 15

= m —. циклический изгиб с частотой на который накладывается циклический изгиб с кручением с частотой (д, создаваемый массами m u m

If If

1 (1 6

m = m и m, = mz - бигармоничес- ?О

\ кий круговой чистый изгиб с различными амплитудами и частотами сд, и (д

Формула иэ обр ет ения.

38

4 ный виброноэбудитель н виде закрепленных на валу перпендикулярно его оси параллельных рычагов с инерцноннь1ми массами на концах, и параплельные оси нала соосные захваты, первый из которых связан с основанием, а второй — с вибронозбудителем, силоноэбудитель в виде рычага, один конец которого связан с вторым захватом,-и приспособление для приложения статической нагрузки, связанное с вторым концом рычага, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что с целью повышения точности, рычаг связан с вторым захватом ттосредстном цилиндрического mapнира, ось которого перпендикулярна оси захватов, 2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я-с я тем, что, с целью расширения видов прикладываемых нагрузок эа счет обеспечения бигармонического нагружения, она снабжена аналогичным первому дебалансному внбровозбудителю вторым дебалансным внбронозбудителем, установленным симметрично первому относительно оси э ахнатов.