Установка для испытания образцов материалов при повторном ударном нагружении

 

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только при осевых , но и при изгибающих нагрузках, а также при их чередовании и при совместном действии осевых и изгибающих нагрузок. Установка содержит размещенные на осно 2 вании 1 зубчатые колеса 2, 3, связанные зубчатой рейкой 10, рычаги 4, 5 с захватами 6, 7 образцов 8, 9, пары кинематически связанных между собой зубчатых колес 16,17 и 18,19, рейку 20, платформу 11 в виде кольца, привод 21, датчики 14, 15, размещенные на основании, подвижный контакт 25 датчиков, пружину 12 и электрически связанный с датчиками фиксатор 13 осевого перемещения , связанных между собой реек 10, 20. При вращении платформы 11 замыкание контакта 25 датчика 14 или 15 выключает фиксатор 13, рейки 10, 20 перемещаются пружиной 12, происходит поворот колес 2, 3 с рычагами 4, 5 и колес 16,18с колесами 17, 19 и захватами 6, 7. При одном соударении захваты 6, 7 соосны и образцы нагружаются осевой нагрузкой, при соударении после последующего поворота рычагов оси захватов параллельны и образцы нагружаются изгибом . 1 ил. fe

СОЮЗ . СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 3/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4692359/28 (22) 22,05,89 (46) 15.05,92, Бюл. № 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е.В. Лодус (53) 620,178(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 11666633449955,, кКл, G 01 N 3/32, 1989. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПОВТОРНОМ

УДАРНОМ НАГРУЖЕНИИ (57) Изобретение относится к испытатель. ной технике. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только при осевых, но и при изгибающих нагрузках, а также при их чередовании и при совместном действии осевых и изгибающих нагрузок.

Установка содержит размещенные на осно Ы 1?33961 А1 вании 1 зубчатые колеса 2, 3, связанные зубчатой рейкой 10, рычаги 4, 5 с захватами

6, 7 образцов 8, 9, пары кинематически связанных между собой зубчатых колес 16, 17 и

18, 19, рейку 20, платформу 11 в виде кольца, привод 21, датчики 14, 15, размещенные на основании, подвижный контакт 25 датчиков, пружину 12 и электрически связанный с датчиками фиксатор 13 осевого перемещения, связанных между собой реек 10, 20.

При вращении платформы 11 замыкание контакта 25 датчика 14 или 15 выключает фиксатор 13, рейки 10. 20 перемещаются пружиной 12, происходит поворот колес 2, 3 с рычагами 4, 5 и колес 16, 18 с колесами 17, 19 и захватами 6; 7; При одном соударении захваты 6, 7 соосны и образцы нагружаются осевой нагрузкой, при соударении после последующего поворота рычагов оси захватов параллельны и образцы нагружаются изгибом. 1 ил.

1733961

Изобоетенив относится к испытательной технике, в частности к установкам для испытания образцов материалов и изделий на ударные нагрузки.

Известна установка для испытания.образцов материалов при повторном ударном нагружении, содержащая основание, установленные на нем два зубчатых колеса. консольно и радиально закрепленные на соответствующих зубчатых колесах в плоскости, параллельной плоскости колес, два рычага. размещенные на соответствующих рычагах захваты образцов и связывающую между собой зубчатые колеса двустороннюю зубчатую рейку.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка для испытания образцов материалов при повторном ударном нагружении, которая содержит основание, установленные на нем два зубчатых колеса, консольно и радиально закрепленные нэ соответствующих зубчатых колесах в плоскости, параллельной плоскости колес, два рычага, размещенные на соответсгвующих. рычагах на равных расстояниях от их осей вращения захваты образцов, связывающую между собой зубчатые колеса двустороннюю зубчатую рейку, установленную íà основании с возможностью кругового вращения платформу в виде кольца, связывающую зубчатую рейку с платформой силовую пружину, фиксатор осевого положения рейки и электрически связанные с фиксато-. ром и размещенные диаметрально на основании два датчика.

Недостаток известных установок состоит в том, что на них неосуществимы испытания при действии изгибающих нагрузок, чередовании их с осевыми нагрузками и при совместном действии осевых и изгибающих нагрузок.

Поставленная цель достигается тем, что установка снабжена двумя парами кинематически связанных между собой колес, ведущие из каждой пары которых установлены соосно с соответствующими зубчатыми колесами и не равны им по диаметру, а ведомые закреплены на соответствующих рычагах на равных расстояниях от осей их вращения, и второй двусторонней рейкой, соединенной с первой рейкой и предназначенной для связи ведущих колес соответствующих пар, а захваты установле.ны радимьно на ведомых колесах, На чертеже представлена схема установки, общий вид.

Установка для испытания образцов материалов при повторном ударном нагружении содержит основание 1. установленные на нем два зубчатых колеса 2 и 3, консольно и радиально закрепленные на соответствующих колесах в плоскости, параллельной плоскости колес, два рычага 4 и 5, размещенные нэ соответствующих рычагах на

5 равных расстояниях от осей их вращения захваты 6 и 7 образцов 8 и 9, связывающую между собой зубчатые колеса двустороннюю зубчатую рейку 10, установленную на основании с воэможностью кругового вра10 щения платформу 11 в виде кольца, связывающую зубчатую рейку с платформой силовую пружину 12, фиксатор 13 осевого перемещения рейки 10 и электрически связанные с фиксатором и размещенные диа15 метрально на основании два датчика 14 и

15.

Установка снабжена двумя парами кинематически связанных между собой колес

16, 17 и 18, 19, ведущие (16 и 18) из каждой

20 пары которых установлены соосно с соответствующими зубчатыми колесами и не равны им по диаметру, а ведомые (17 и 19) закреплены на соответствующих рычагах на равных расстояниях от осей вращения, и

25 второй двусторонней зубчатой рейкой 20, соединенной с первой рейкой 10 и предназначенной для связи ведущих колес 16 и 18 соответствующих пар. Захваты установлены радиально на ведомых колесах 17 и. 19., 30 Платформа 11 приводится во вращение приводом 21. На торцах образцов 8 и 9 установлены шаровые ударники 22, рейки перемещаются по. направляющим 23, Кинематическая связь колес в парах осуще35 ствляется цепными или ременными передачами 24. Подвижный контакт 25 датчиков 14 и 15 установлен на платформе И. Фиксатор

13 выполнен электромагнитным.

Установка работает следующим обра40 зом.

Включают привод 21 и приводят во вращение платформу 11. При определенном положении платформы 11, при котором пружина 12 соосна с рейками 10 и 20, замы45 кается контакт 25 датчика 15 или 14 и откгючается фиксатор 13. Под действием пружины 12 рейки 10 и 20 перемещаются и происходит поворот зубчатых колес 2 и 3 и ведущих колес 16 и 18. floSopoT зубчатых

50 колес 2 и 3 рейкой 10 приводит к повороту рычагов 4 и 5 в противоположных направлениях, а поворот колес 16 и 18 — к псйороту колес 17 и 19, Поскольку поворот колес 16 и

18 происходит с другой скоростью, чем по55 ворот колес 2 и 3, то имеет место поворот колес 17 и 19 с захватами 6 и 7 относительно осей соответствующих рычагов 4 и 5. При повороте рычагов в одних направлениях, например, при замыкании контакта 25 датчика, к моменту соударения ударников 22 оси

1733961

Составитель Н,Мезенцев

Техред.М.Моргентал . Корректор T.Малец

Редактор А.Огар

Заказ 1664 Тираж . Подписное

ВИИИПИ 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, захватов становятся параллельными друг . другу и соударение образцов вызывает в них изгиба ющие ударн ые нагрузки. При расположении платформы 11 в положении, при котором замыкается контакт 25 датчика 5

14, захваты 6 и 7 становятся соосными и соударение образцов ударниками 22 вызывает на образцах ударные осевые нагрузки.

Испытания. проходят при чередовании осевых и изгибающих нагрузок на образцах. 10

После каждого соударения происходит размыкание контактов датчиков 14 и 15, фиксация реек 10 и 20 от осевого перемещения до нового взведения пружины 12. При удалении кинематической связи между ведущими 15 и ведомыми колесами испытания проходят только при осевом сжатии или только при изгибе в зависимости от начальной ориентировки осей захватов относительно рыча-. гов. Повороты захватов регулируются 20 подбором диаметров колес такими, чтобы

- соударение образцов происходило при заданных соотношениях осевой и изгибающей нагрузок.

Установка позволяет исследовать удар- 25 ное взаимодействие при повторных соударениях образцов с чередованием осевой и . изгибающей нагрузок или комбинацией этих нагрузок.

Формула изобретения

Установка для испытания образцов материалов при повторном ударном нагружении, содержащая основание, установленные на нем два зубчатых колеса, консольно и радиально закрепленные на соответствующих зубчатых колесах в плоскости, параллельной плоскости колес, два рычага, размещенные на соответствующих рычагах на равных расстояниях от их осей вращения захваты образцов, связывающую между собой зубчатые колеса двустороннюю зубчатую рейку. установленную на основании с воэможностью кругового вращения платформу в виде кольца, связывающую зубчатую рейку с платформой силовую пружину, фиксатор осевого перемещения рейки и электрически связанные с фиксатором и размещенные диаметрально на основании два датчика, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытания не только при осевых, но и при изгибающих нагрузках, а также при их чередовании и при совместном действии осевых и изгибающих нагрузок, она снабжена двумя парами кинематически связанных между собой колес, ведущие из каждой пары которых установлены соосно с соответствующими зубчатыми колесами и не равны им по диаметру, а ведомые закреплены на . соответствующих рычагах на равных расстояниях от их осей вращения, и второй двусторонней зубчатой рейкой, соединенной с первой рейкой и предназначенной для связи ведущих колес соответствующих пар, а захваты установлены радиально на ведомых колесах.