Установка для испытаний материалов на ударное кручение

 

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения воспроизведения ударного импульса с любым направлением крутящей нагрузки. Установка содержит основание 3, маховик 7, связанный валом 5 через сцепную муфту 4с приводом его вращения , включающим двигатель 1 и коробку 2 передач, пассивный захват 12 и активный захват 10, служащие для закрепления образца 11 испытуемого материала, связанную с захватим ТО втулку 9 с центральным коническим отверстием и закрепленный на маховике 7 конический хвостовик 8, служащий для образования фрикционной пары с втулкой 9. Для быстрого ввода маховика 7 и захва-- та 10 во фрикционное взаимодействие служат эксцентриковый привод 14 осевого перемещения подвижной части сцепной муфты 4-и пружина 6. При осевом перемещении маховика 7 он вводится во фрикционное взаимодействие с захватом 10 и отсоединяется от привода, что позволяет испытывать образец 11 на воздействие крутильного импульса любого направления с последующими крутильными колебаниями. 1 ил. 9 Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

: СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 6 01 N 3/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4762503/28 (22) 27,11.89 (46) 07.03.92. Бюл; N. 9 (71) Ленинградский технологический институт холодильной поомышленности (72) Д.Н.Юрашевский, M.Ñ.Ïîðòíîâ и

А.Ф.Иголкин (53) 620.178.7(088.8) (56) Погодин-Алексеев Г. И. Динамическая прочность и хрупкость металлов..М.: Машиностроение. 1966, е. 24-25, рис; 13.

Авторское свидетельство СССР

N. 1195226, кл.. G 01 N 3/30, 1982; (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ НА УДАРНОЕ КРУЧЕНИЕ . (57) Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможно-. стей за счет обеспечения воспроизведения ударного импульса с любым направлением крутящей нагрузки. Установка содержит ос;

„„5Q,, 1718018 AT нование 3, маховик 7, связанный валом 5 через сцепную муфту 4 с йриводом его вращения, включающим двигатель 1 и коробку

2 передач, пассивный захват 12 и активный захват 10, служащие для закрепления образца 11 испытуемого материала, связанйую с захват0м 10 втулку 9 с центральным коническим.отверстием и закрепленный на маховике 7 конический хвостовик 8, служащий для образования фрикционнай пары с втулкой 9. Для быстрого ввода маховика 7 и захва- . та 10 во фрикционное взаимодействие служат зксцентриковый привод 14 осевого. перемещения подвижной части сцепкой муфты 4 и пружина 6. При осевом перемещении маховика 7 он вводится во фр.1кционное взаимодействие с захватом 10 и отсоединяется от привода, что позволяет испытывать образец

11 на воздействие крутильного импульса любого направления с последующими крутильными колебаниями. 1 ил.

1718018

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам преимущественно для определения упругих характеристик материала торсионных валов при кручении, Известна установка для испытания на скручивание ударом, содержащая вал с рабочим маховиком, установленный на две бабки. На одном конце вала расположена фрикционная дисковая муфта, служащая для соединения маховика с приводом электродвигателя, на другом конце вала смонтирована планшайба, в которой укрепляется головка образца, Движение от вала к образцу передается бивнями, сцепленными с зубьями планшайбы после набора махови-. ком заданной скорости вращения.

Наиболее близким к предлагаемому является испытательный стенд, содержащий основание, привод и маховик, установленный на шпинделе. Шпиндель соединен с приводом через зубчатую сцепную муфту.

Образец крепится в активном и пассивном захватах. Для передачи крутящего момента от маховика к активному захвату применяется устройство, образованное ходовым винтом, закрепленным на активном захвате, и винтовой нарезкой, выполненной в маховике, Пассивный захват установлен в корпусе, который может перемещаться вдоль основания. После набора маховиком требуемой скорости винт вводится в зацепление и активный захват вместе с образцом и пассивным захватом и корпусом начинает двигаться к маховику. В момент соприкосновения плоскости маховика и торца захвата отключается привод от маховика.

Недостатками известного устройства являются невозможность обеспечения ударного нагружения в различных направлениях, а также наличие зазоров между направляющими корпуса, в котором крепится пассивный захват, и станиной.

Указанные недостатки обусловлены конструкцией механизма соединения активного захвата с маховиком, поскольку сближение захвата с маховиком возможно лишь при определенном направлении вращения маховика, а продольное перемещение корпуса возможно лишь при наличии зазоров между направляющими и корпусом.

Таким образом, известное устройство не обеспечивает требуемого характера нагружения и, следовательно, не позволяет приблизить условия испытания к реальным условиям нагружения.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных ноэможностей установки за счет обеспечения воспроиэредач, а другая пол умуфта жестко

55 закреплена на валу 5, Вал 5 может перемещаться в осевом направлении под воздействием пружины 6 вместе с маховиком 7, жестко сидящим на валу. Маховик имеет конический хвостовик 8. Втулка 9 с центральным коническим отверстием жестко

50 ведение ударного импульса с любым направлением крутящей нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что установка. для испытаний материалов на ударное кручение, содержащая основание, активный захват и связанный с основанием пассивный захват, служащие для закрепления образца испытуемого материала, установленный соосно захватам маховик, размещенный на основании привод вращения маховика, управляемую сцепную муфту для связи маховика с приводом егo вращения и средства для ввода маховика и активного захвата во фрикционное взаимодействие, снабжена жестко связанной с активным захватом втулкой с центральным коническим отверстием, жестко связанным с маховиком коническим хвостовиком, служащим для образования фрикционной пары с втулкой, маховик жестко связан с валом с подвижной частью отцепной муфты, установлен на основании с возможностью осевого перемещения и подпружинен в направлении захватов, пассивный захват неподвижно закреплен на основании, а средства для ввода маховика и активного захвата во фрикционное взаимодействие выполнены в виде эксцентрикового привода осевого перемещения подвижной части сцепной муфты, Передача крутящего момента от маховика к образцу осуществляется путем соединения конического хвостовика, жестко связанного с маховиком, с коническим отверстием В0 втулке, что позволяет прикладывать крутящий момент к образцу в различных направлениях. Пружина обеспечивает высокую скорость соединения конического хвостовика с втулкой, исключая проворачивание хвостовика во втулке в процессе их соединения. Эксцентриковый привод позволяет задавать начальную скорость перемещения маховика. Установка захватов непосредственно на втулке и неподвиж- ° ной опоре исключает возникновение зазоров в соединениях.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемой установки.

Установка содержит привод, состоящий из электродвигателя 1 и коробки 2 передач, установленных на основании 3

Одна из полумуфт сцепной муфты 4 жестко связана с выходным валом коробки пе1718018 ных возможностей установки, приближает условия испытаний к реальным, что позво ляет получить, достоверные данные о поведении материала торсионных валов при заданном характере нагружения и повысить надежность их работы.

Формула изобретения

Составитель А.Иголкин

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О,Кравцова

Редактор Л.Гратилло

Заказ 872 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно;издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 связана с активным захватом 10, в котором закрепляется головка образца 11. Вторая головка образца крепится в пассивном захвате t2, установленном на опоре 13, жестко связанной с основанием 3. Пружина 6 5 сжимается с помощью эксцентрика 14, связанного с. муфтой 4.

Установка работает следующим образом, При повороте экс ентрика 14 полумуф- 10 та, сидящая жестко на валу 5, вместе с валом и маховиком перемещается влево, сжимая пружину 6. В захватах 10 и 12 крепится образец 11, после чего включается электродвигатель 1. Вращение от электродвигателя 15 через коробку 2 передач и муфту 4 переда.ется валу 5 и жестко сидящему на нем маховику 7. При этом конический хвостовик 8 маховика не соединен с коническим отверстием втулки 9, вследствие чего втулка не 20 вращается. При установившемся вращении маховика резкий (ударный) поворот эксцентрика 14 задает начальную скорость перемещения, а пружина 6, перемещая вал 5 вправо, вводит конический хвостовик 8 вра- 25 щающегося маховика в соединение с коническим отверстием втулки. При этом полумуфты кулачковой муфты 4 разъединяются, прерывая кинематическую связь вала

5 с электродвигателем. Образец подверга- 30 ется воздействию ударного крутящего момента с последующими свободными колебаниями вместе с маховиком. Величина угла закручивания и параметры последующих свободных колебаний определяются 35 величиной момента сил инерции маховика и упругими характеристиками материала образца.

Использование предлагаемого технического решения в сравнении с прототипом 40 обеспечивает расширение эксперименталь-.

Установка для испытаний материалов, на ударное кручение, содержащая основание, активный захват и связанный с основанием пассивный захват, служащие для закрепления образца испытуемого материала, установленный соосно захватам маховик, размещенный на основании привод вращения маховика, управляемую сцепную муфту для связи маховика с приводом его вращения и средства для ввода маховика и активного захвата во фрикционное взаимодействие, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет обеспечения воспроизведения ударного импульса с любым направлением крутящей нагрузки, она снабжена жестко связанной с активным захва ом втулкой с центральным коническим отверстием, жестко связанным с маховиком . коническим хвостовиком, служащим для об- разования фрикционной пары с втулкой, маховик жестко связан с валом с подвижной частью сцепной муфты, установлен на основании с возможностью осевого перемещения и подпружинен в направлении захватов, пассивный захват неподвижно закреплен.на основании, а средства для ввода маховика и активного захвата во фрикционное взаимодействие выполнены в виде эксцентрикового привода осевого перемещения подвижной части сцепной муфты.