Устройство для испытаний гибких образцов на циклический изгиб

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытаний гибких образцов на циклический изгиб. Цель изобретения - повышение точности. На станине 1 установлены возбудитель циклических нагрузок, механизм передачи циклических нагрузок в виде четырех зубчатых колес 6-9 и узел создания изгиба в виде параллельных валов 11 и 12 с захватами 13 и 14 для образца 15, связанный с механизмом передачи циклических нагрузок карданными валами 16 и 17. Устройство снабжено подвеской в виде шарнирных параллельлограммов 20 и 21, шарнирно связанных со станиной 1, с помощью подшипниковых обойм 24 - с соответствующим валом 11 или 12. В зависимости от соединения карданных валов 16 и 17 с зубчатыми колесами 7,8 и 9 осуществляют нагружение образца 15 симметричными, кососимметричными или ассиметричными изгибными нагрузками, а параллелограммы 20 и 21 исключают влияние побочных силовых эффектов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) А1

G 01 N 3/34

В::Е" 0 ", 1оН Й

ИАТЕН); ю .

Er Б» i-М

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4334636/25-28 (22) 28.09.87 (46) 23.10.89. Бюл. N 39 (71) Томский инженерно-строительный институт и Томский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический кабельный институт (72) Б.В.Соханев, M.Á.Ñoõàíåâ, В.Д.Иняков и В.М.Мусалимов (53) 620.178.322 ° 3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 257102, кл. G 01 N 3/32, 1968. (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ИСПЫТАНИЙ ГИБКИХ

ОБРАЗЦОВ НА ЦИКЛИЧЕСКИЙ ИЗГИБ (57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытаний гибких образцов на циклический изгиб. Цель изобретения — повышение точности. На станине

1 установлены возбудитель пикличес2 ких нагрузок, механизм передачи циклических нагрузок в виде четырех зубчатых колес 6-9 и узел создания изгиба в виде параллельных валов 11 и 12 с захватами 13 и 14 для образца 15, связанный с механизмом передачи циклических нагрузок посредством карданных валов 16 и 17. Устройство снабжено подвеской в виде шарнирных параллелограммов 20 и 21, шарнирно связанных со станиной 1, а с помощью подшипниковых обойм 24 — с соответствующим валом 11 или 12. В зависимости, от соединения карданных валов 16 и

17 с зубчатыми колесами 7, 8 и 9 осуществляют нагружение образца 15 симметричными, кососимметричными или асимметричными иэгибными нагрузками, а параллелограммы 20 и 21 исключают влияние побочных силовых эффектов.

1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1516864

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройстBàì для испытаний гибких образцов на стойкость к циклическому изгибу, и может быть использовано для исследования прочностных свойств гибких кабелей.

Цель изобретения — повышение точности °

На фи:... 1 изображена кинематическая схема устройства, на фиг. 2 устройство, вид спереди, на фиг. 3 то же, вид сверху, на фиг. 4 — то же, вид сбоку. l5

Устройство содержит станину 1, установленный на ней возбудитель циклических нагрузок, представляющий собст электродвигатель 2 со шкивом 3 на

его валу, связанном понижающей кли- 20 ноременной передачей со шкивом 4, который объединен с кривошипом 5 регулируемого радиуса, механизм передачи циклических нагрузок, выполненный в виде последовательно соединен- 25 ных и находящихся во внешнем зацеплении четырех зубчатых колес 6-9.

Приводное зубчатое колесо 6 связано шатуном 10 с кривошипом 5 и имеет равный с последним радиус. Узел соз- 30 дания изгиба выполнен в виде двух параллельных валов 11 и 12 с захватами 13 и 14 для образца 15 ° Валы

11 и 12 связаны с механизмом передачи циклических нагрузок посредствбм карданных валов 16 и 17, для связи которых с соответствующим зубчатым колесом 7 8 или 9 предназначены съемные зажимы 18 и 19. Устройство снабжено подвеской в виде двух оди- 40 иаковых шарнирных параллелограммов

20 и 21, одна иэ сторор 22 основания каждого из которых шарнирно связана со станиной 1, а другая сторона 23 выполнена в виде подшипниковой обой- 45 мы 24> надетых на соответствующий вал 11 или 12 узла создания изгиба.

Шарнирные параллелограммы 20 и 2 1 связаны со станиной 1 с возможностью качательного движения в плоскости, перпендикулярной осям валов 11 и

12, и с возможностью перемещения и последующей фиксации в двух взаимно перпендикулярных направлениях — в направлении осей валов 11 и 12 и в плоскости, перпендикулярной этим валам 11 и 12, для чего каждый иэ шарнирных параллелограммов 20 и 21 подвешен на стержне 25 с помощью зажимов ,26, а стержень 25 посредством зажима

27 подвешен на консоли 28, жестко связанной со станиной 1.

Устройство работает следующим образом.

Электродвигатель 2 через понижающую клиноременную передачу передает вращение шкиву 4 с кривошипом 5. который через шатун 10 передает качательное вращение приводному зубчатому колесу 6. Длина кривошипа 5, регулируемая в пределах от 0 до величины радиуса шкива 4, позволяет бесступенчато регулировать амплитуду качатепьного вращения колеса 6 в пределах от О до Ji . Приводное зубчатое колесо 6 в свою очередь приводит в качательное вращение зубчатые колеса 7, .8 и 9, при этом образуются три пары колес 7-9, 8-9 и 7-8. Первые две пары поворачиваются в противоположных направлениях, а последняя в одном направлении. За один полный оборот шкива 4 колеса 6-9 совершают . один цикл качательного вращения. Валы одной иэ пар колес через надетые на них съемные зажимы 18 и 19 и карданные валы 16 и 17 передают на валы

11 и 12 узла создания изгиба качательное вращение той же амплитуды, при этом захваты 13 и 14 с образцом

15 циклически поворачиваются на одинаковые углы в одном или противоположном направлениях в зависимости от того, на валах какой из пар зубчатых колес 7, 8 и 9 установлены съемные зажимы 18 и 19. При циклическом повороте концов образца 15 в противоложных направлениях на один и тот же угол образец 15 испытывает симметричные циклы изгиба, при которых ось образца 15 периодически изгибается по дуге окружности попеременно выпуклостью.в одну и в другую стороны, причем радиус окружности задается углом изгиба, При этом оба конца образца 15 циклически перемещаются в плоскости изгиба и через захваты 13 и 14 перемещают эа собой валы 11 и 12 с подшипниковыми обоймами 24 шарнирных параллелограммов 20 и 21. При циклических перемещениях захватов 13 и 14 обоймы 24 качаются в плоскости, перпендикулярной осям валов 11 и 12, а концы карданных валов 16 и 17 циклически качаются относительно съемных зажимов 18 и 19, расстояние между которыми и подшипниковыми обоймами ца, а также проводить испытания образцов различной длины.

Формула изобретения

1 ° Устройство для испытаний гибких образцов на циклический изгиб, содержащее станину, установленный на ней возбудитель циклических нагрузок, механизм передачи циклических нагрузок и узел создания изгиба в виде двух связанных с механизмом передачи циклических нагрузок параллельных валов с захватами для образца, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено подвеской в виде двух одинаковых шарнирных параллелограммов, одна иэ сторон основания каждого нз которых шарнирно связана со станиной с возможностью качательного движения в плоскости, перпендикулярной осям валов узла создания изгиба, другая выполнена в виде надетой на соответствующий вал узла создания изгиба подшипниковой обоймы, валы узла создания изгиба связаны с механизмом передачи циклических нагрузок посредством карданных валов, а шарнирные параллелограммы установлены с воэможностью перемещения в направлении осей валов узла создания изгиба и в плоскости, перпендикулярной этим валам, и фиксации.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения видов напряженных состояний образцов путем создания как симметричного, так и асимметричного и кососимметричного изгибов, механизм передачи циклических нагрузок выполнен в виде последовательно соединенных и находящихся во внешнем зацеплении четырех зубчатых колес, а устройство снабжено съемными зажимами, предназначенными для связи карданных валов с осями соответствующих зубчатьм колес.

5 516864

24 циклически изменяется, а это вызывает периодическое отклонение шарнирных параллелограммов 20 и 21 вдоль валов 11 и 12, Параллельность сторон параллелограммов 20 и 21 и невоэмож5 ность закручивания их в вертикальной плоскости достигаются тем, что параллелограммы 20 и 21 имеют по два шарнира на каждой иэ своих сторон. Та- 1р ким образом, параллелограммы 20 и 21 циклически качаются относительно их сторон основания, связанных со станиной 1 только в двух взаимно перпендикулярных направлениях — вдоль осей 15 валов 11 и 12 и перпендикулярно им.

В результате этого валы 11 и 12 совершают только плоскопараллельное движение при их качательном вращении и остаются параллельными друг другу. 20

Плоскость изгиба остается перпендикулярной осям валов 11 и 12, а перемещение захватов 13 и 14 при их циклических поворотах происходит только в плоскости изгиба. При установке 25 съемных зажимов !8 и 19 на валах зубчатых колес 7 и 8, качательно вращающихся в одном направлении, захваты 13 и 14 циклически поворачиваются в одном направлении и образец 15 ис- 3р пытывает кососимметричный циклический изгиб. Для получения асимметричных циклов изгиба съемные зажимы 18 и

19 поворачивают относительно осей колес 7. 8 или 9 на требуемые углы.

Изменение расстояния между валами

11 и 12 для испытаний образцов 15 различной длины осуществляется регулировкой расстояния между параллелограммами 20 и 21 посредством пере- 40 мещения зажимов 26 по стержню 25 и регулировкой положения стержня 25 на консоли 28 с помощью зажима 27.

Устройство для испытаний образцов на циклический изгиб позволяет повысить точность результатов испытаний и значительно расширить виды напряженного состояния испытуемого образ151686

Фиг. 2

1516864

Составитель В.Плешаков

Техред А.Кравчук Корректор О.Кравцова

Редактор С.Пекарь

Заказ 6381/43 Тирах 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101