Установка для испытания образцов материалов на усталость

 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для испытания образцов материалов на усталость . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний при знакопостоянном осевом нагружении как с циклическим ударным пригружением, так и с возможностью перехода к нагружению затухающими колебаниями нагрузки. Установка содержит стойку 1, двуплечий рычаг, на плече 3 которого размещены ударник 4, силовая пружина 5 и пассивный захват 6 образца 7, а плечо 8 выполнено с пазом 9, в котором установлен палец 15 эксцентрикового механизма возвратно-вращательного перемещения рычага, инерционный груз 11, связанный с активным захватом 10, и два электромагнитных фиксатора 16 и 17. Включают привод эксцентрика 14, палец которого перемещает рычаг, а инерционный груз 11 создает на образце циклическое нагружение, при этом ударник 4, периодически взаимодействуя с грузом 11, создает (если фиксатор ударника отключен) ударное/ пригружение. Отсоединяя палец рычага фиксатором для соединения эксцентрика с рычагом, создают условия для испытаний при затухающих колебаниях нагрузки. Перемещая платформу 13 вдоль оси стойки, изменяют нагрузки на образце, не меняя частоту колебаний. Частоту нагружения регулируют скоростью вращения эксцентрика. 2 ил.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 01 N 3/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4744810/28 (22) 03.10.89 (46) 23.09.91. Бюл. М 35 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е. В. Лодус (53) 620.178(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1504560, кл. G 01 и 3/22,. 1988. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ MATEРИАЛОВ HA УСТАЛОСТЬ (57) Изобретение относится к испытательной технике, s частности к установкам для испытания образцов материалов на усталость, Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей путем обеспечения испытаний при знакопостоянном осевом нагружении как с циклическим ударным пригружением, так и с возможностью перехода к нагружению затухающими колебаниями нагрузки. Установка содержит стойку 1, двуплечий рычаг, на плече 3 кото... Ы,, 1679263 А1 рого размещены ударник 4, силовая пружина 5 и пассивный захват 6 образца 7, а плечо

8 выполнено с пазом 9, в котором установлен палец 15 эксцентрикового механизма возвратно-вращательного перемещения рычага, инерционный груз 11, связанный с активным захватом 10, и два электромагнитных фиксатора 16 и 17. Включают привод эксцентрика 14, палец которого перемещает рычаг, а инерционный груз 11 создает на образце циклическое нагружение, при этом ударник 4, периодически взаимодействуя с грузом 11, создает (если фиксатор ударника отключен) ударное . пригружение. Отсоединяя палец рычага фиксатором для соединения эксцентрика с рычагом, создают условия для испытаний при затухающих колебаниях нагрузки. Перемещая платформу

13 вдоль оси стойки, изменяют нагрузки на образце, не меняя частоту колебаний. Частоту нагружения регулируют скоростью вращения эксцентрика. 2 ил.

1679263

40 образце при поворотах рычага последний снабжен направляющими 20 для инерцион-. ного груза 11, на концах которых установле- 45

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для испытания образцов материалов на усталость.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний при знакопостоянном осевом нагружении как с циклическим ударным пригружениям, так и с возможностью перехода к нагружению затухающими колебаниями нагрузки, а также с возможностью регулирования силовых характеристик процесса нагружения без изменения частоты

H3гружения.

На фиг. 1 приведена схема установки, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сбоку.

Установка содержит стойку I, закреп, ленный на ней с помощью полуоси 2 двуплечий рычаг, на первом плече 3 которого размещены ударник 4, силовая пружина 5 и пассивный захват 6 образца 7, а второе плечо 8 выполнено с направляющим пазом 9, активный захват 10, связанный с инерционным грузом 11, эксцентриковый механизм возвратно-вращательного перемещения рычага, включающий привод 12 вращения, установленный на платформе 13, и эксцентрик 14 с пальцем 15, размещенным в пазу

9 рычага, Ударник 4 снабжен фиксатором 16, выполненным в виде электромагнита с якорем, поджимаемым к поверхности рычага.

Установка снабжена вторым фиксатором 17 для соединения эксцентрика 14 с рычагом, Фиксатор 17 выполнен в виде электромагнита, смещающего палец 15 в осевом направлении, Платформа 13 снабжена приводом ее перемещения вдоль оси стойки 1, выполненным в виде винта 18 и направляющих 19.

Для исключения изгибающих усилий на ны ограничительные гайки 21 для предотвращения вылета груза 11 при разрушении образца.

Установка работает следующим образом.

Включают привод 12 и приводят во вращение эксцентрик 14. От взаимодействия пальца 15 с пазом 9 рычага происходят возвратно-вращательные повороты. При этом инерционный груз 11 создает на образце 7 циклические инерционные нагрузки, Ударник 4 при этом циклически пригружает образец 7 путем соударений с грузом 11, на котором уСтановлен захват 10.

Для испытаний при циклических инерционных нагрузках без ударных осевых при5

35 грузок фиксатором 16 фиксируют положение ударника 4 на рычаге.

Для испытаний при затухающих колебаниях нагрузки после заданного числа циклов нагружения включают электромагнит фиксатора 17, перемещают палец 15 в осевом направлении и разъединяют рычаг 4 и эксцентрик 14, При этом рычаг совершает колебательные движения с затухающей амплитудой под действием груза 11 и ударника

4 и нагружает образец 7 инерционной нагрузкой и ударной осевой пригрузкой с затуханием амплитуды колебаний нагрузки, Для регулирования характеристик процесса нэгружения вращением винта 18 перемещают платформу 13 параллельно оси стойки, что приводит к изменению угла поворота рычага при неизменной частоте колебаний. В результате изменяются нагрузки, создаваемые инерционным грузом и ударником, При перемещении платформы 13 к полуоси 2 угол поворота рычага возрастает, возрастают линейная скорость и ускорения движения груза и ударника, а также инерционная нагрузка и ударная пригрузка на образце. Частоту нагружений регулируют скоростью вращения эксцентрика

14. Вес ударника 4 и характеристики силовой пружины 5 подбирают так, чтобы в положении равновесия ударник 4 не контактировал с грузом 11, но при поворотах рычага происходило бы соудэрение ударника с грузом 11.

Формула изобретения

1. Установка для испытания образцов материалов на усталость, содержащая стойку, закрепленный на ней с помощью полуоси поворотный элемент, эксцентриковый механизм возвратно-вращательного перемещения поворотного элемента в плоскости, параллельной -оси стойки, соосные поворотному элементу и взаимодействующие с ним активный и пассивный захваты образца и связанный с активным захватом инерционный груз, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний при знакопостоянном осевом нагружении как с циклическим ударным пригружением, так и с возможностью перехода к нагружению затухающими колебаниями нагрузки, она снабжена силовой пружиной, ударником, предназначенным для периодического взаимодействия с активным захватом, и двумя фиксаторами. предназначенными для периодической связи поворотного элемента соответственно с ударником и эксцентриковым механизмом, поворотный элемент выполнен в виде дву1679263

Фиг. 2

Составитель Н. Мезенцева

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор А. Бер

Заказ 3204 Тираж 368 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 плечего рычага, на конце первого плеча которого закреплен пассивный захват, силовая пружина одним концом закреплена на том же плече рычага, а другим связана с ударником, размещенным на рычаге со сто- 5 роны пассивного захвата, а эксцентриковый механизм связан с вторым плечом рычага.

2. Установка по и. 1, о тл и ч а ю ща я с я тем, что, с целью обеспечения воэможности регулирования силовых характеристик про- 10 цесса циклического нагружения без изменения частоты нагружения, она снабжена платформой, на которой размеьцены эксцентриковый механизм и привод ее перемещения вдоль оси стойки, а во втором плече рычага выполнен осевой направляющий паз, предназначенный для периодического взаимодействия с пальцем эксцентрикового механизма.