Установка для испытания материалов на прочность при действии кручения и осевой нагрузки

 

C0l03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК (ял G 01 N 3/22 гОсудАРСТВеннОе пАтентнОе

ВЕДОМСТВО СССР (ГоспАтент СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4781450/28 (22) 12.01.90 (46) 15.02.93.Бел. М 6 (71) Московский авиационный технологический институт им.К,З.Циолковского (72) В.С.Пичугин, В,B,Íîâèêoâ, А.Н.Постнов, Е.И.Степанычев, А.Г.Ханин и

В.С.Ерасов (56) Авторское свидетельство СССР

1ф 868438 кл.G 01 N 3/22, 1981, Авторское свидетельство СССР М 1055989 кл.G 01 N 3/20, 1983. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ПРОЧНОСТЬ ПРИ ДЕЙСТВИИ

КРУЧЕНИЯ И ОСЕВОЙ НАГРУЗКИ (57) Изобретение относится к механическим испытаниям материалов на кручение, кручеИзобретение относи-ся к меха»ическим испытаниям матеГ алов, а более конкрет; о к испытаниям материалов на кручение, кручение с растяжением и сжатием.

Известна установка для испытания материалов на прочность при совместном действии кручения и осевой нагрузки.

Установка содержит корпус, закрепленную на нем ампулу, размещенные в ней захваты для крепления образца материала, привод, шариковинтовой механизм, винт которого одним ко .цом связан с выходным валом привода, а доугим с одним из захватов образца, систему контроля и управления. С

Целью повышения точности поддержания эаданн го соотношения скоростей деформирования, гайка шарикпвинтового механизма и другой захват жестко закреплены на ампул, выходной вал привода выполнен

Полым, а конец винта установлен в нем на шариковых направляющих. Управление ве„„5U 1795346 А1 ние с растяжением и сжатием. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей установки за счет осуществления как совместного воздействия кручения и осевой нагрузки, так и их раздельного воздсйствия, Установка содержит корпус 1, активный и пассивный захваты 2 и 5, винтовой привод нагружения, включающий гайку 6 с установленным кромками на гайке 6 стаканом 7 с осевым отверстием в дне, винт 8 с фланцем 13, два упорных подшипника 11 и 12, дополнительные подшипники 14 и 15, необходимые при испытании на кручение образца 16, четыре . дополнительных винта 17, предназначенных для жесткого крепления гайки 6 в корпусе 1 или предотвращения ее вращения в нем. 1 ил. дется по коу ению, осевое перемещение являстся функцией кручения. Соотношение сксрос-ей деформирозания определяется лагом резьбм винта. Недостатками устаноэки являются только жесткий режим нагружения, возможность прикладывать только деформацию кручения и растяжения, сложность варьирования соотношением скоростей деформации, Наиболее близким к изобретению является установка для испытания материалов на прочность при совместном действии кручения и осевой нагрузки, Она содержит пассивный и активными захваты образца и привод нагружения, включающий пару винт-гайка. С целью обеспечения мягкого нагружения образца винт установлен с возможностью осевого перемещения, а гайка связана с активным захватом. Управление ведется по кручению, а осевое первмегцение является функцией кручения

1795346

К недостаткам установки относятся только мягкий режим нагружения,. возможность прикладывать к образцу только крутящий момент и осевую нагрузку, сложность варьирования соотношением крутящего момента и осевой нагрузки (только заменой пары винт-гайка с другим шагом резьбы винта или углом подьема винтовой линии), невозможность исключения осевой силы.

Целью изобретения является расшире.ние функциональных возможностей установка: за счет осуществления как совместного воздействия кручения и осевой нагрузки, так и их раздельного воздействия, Указанная цель достигается тем, что установка для испытания материалов на прочность при действии кручения и осевой нагрузки, содержащая испытательную машину с подвижной и неподвижной траверсами. связанный с неподвижной траверсой корпус, размещенные в корпусе активный и пассивный захваты, винтовой привод-нагружения, гайка которого выполнена с фланцем, посредством которого связана с активным захватом, имеет винт, выполненный с фланцем, предназначенным для связи с активным захватом, и связанный с подвижной траверсой при помощи двух взаимодействующих между собой упорных подшипников, а устройство снабжено установленным кромками на гайке, соосным ей, стаканом с осевым отверстием в дне, двумя дополнительными упорными подшипникам: и четырьмя дополнительными винтами. Активный захват проходит через отверстие в дне стакана с возможностью их взаимодействия, каждый дополнительныи подшипник установлен между корпусом и соответствующим торцом гайки, а каждый дополнительный винт установлен в корпусе вблизи дополнительного подшипника с воэможностью взаимодействия с боковой поверхностью гайки. При этом в случае крепления активного захвата на фланце винта можно осуществлять совместное воздействие на образец кручения и осевой нагрузки (гайка жестко закреплена в корпусе четырьмя дополнительным винтами) и нагружение образца только осевой нагрузкой (упорные подшипники сняты, а гайка не взаимодействуЕт С четырьмя дополнительными винта ми). В случае крепления активного захвата на дне стакана, закрепленного на гайке, можно осуществлять совместное воздействие на образец кручения и осевой нагрузки (упорные подшипники сняты и гайка не вэаимодействует с четырьмя дополнительными винтами), отдельно кручения (два дополнительныхупорных подшипника закреплены в корпусе, гайка не взаимодействует с четырьмя дополнительными винтами) и осевой нагрузки (упорные подшипники сняты, гайка имеет возможность только осевого перемещения за счет взаимодействия направляющих на ее боковой поверхности с

"0 четырьмя дополнительными винтами). Воэможность перестановки активного захвата с винта на гайку также расширяет функциональные возможности установки за счет варьирования соотношением крутящего момента и осевой нагрузки, Управление от универсальной машины может осуществ-. ляться как по величине прикладываемой нагрузки (мягкое нагружение), так и по величине перемещения подвижной травер20 сы (жесткое нагружение), Схема установки представлена на чертеже.

Установка для испытания материалов на прочность при действии кручения и осевой нагрузки содержит корпус 1 и пассивный захват 2, крепящиеся к неподвижной траверсе 3 универсальный машины..Захват

2 крепится к траверсе 3 с помощью оси 4. В корпусе 1 размещены активный захват 5 и

30 винтовой привод нагружения, включающий шариковинтовую пару, гайка 6 которой имеет стакан 7 с осевым отверстием в дне, а винт 8 связан с.подвижной траверсой 9 через узел 10 с двумя упорными подшипниками 11 и 12 и имеет фланец 13 для крепления активного захвата 5, В корпусе 1, между корпусом и соответствующим торцом гайки

6, устанавливаются два дополнительных упорных подшипника 14 и 15, необходимые

40 при испытании на кручение образца 16. Корпус содержит также четыре дополнительных винта 17, предназначенные для жесткого крепления гайки 6 в корпусе или предотвращения ее вращения в нем. Активный и пассивный захваты имеют винты 18 для установки образца в захватах с заданным эксцентриситетом, что позволяет в дополнение к крутящему моменту и осевой силе прикладывать к образцу и изгибающий мо50 мент, Испытание проводят следующим образцом, Образец устанавливают в захваты установки. В зависимости от цели испытания выбирают необходимый режим нагружения.

Включают привод универсальной машины и проводят испытание.

179534б

Составитель В,Ерасов

Техред М,Моргентал Корректор T. ашкович

Редактор

Заказ 425 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР t13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

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

Формула изобретения

Установка для испытания материалов на прочность при действии кручения и осевой нагрузки, содержащая испытательную машину с подвижной и неподвижной траверсами, связанный с неподвижной траверсой корпус и размещение в корпусе активный и пассивный захваты, винтовой привод нагружфния, гайка которого выполнена с фланц м, посредством которого связана с активным захватом, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных в зможностей за счет осуществления как совместного воздействия кручения и осевой нагрузки, так и их раздельного воздействия, вЦнт выполнен с фланцем, предназначенным для связи с активным захватом, и связан с подвижной траверсой при помощи двух взаимодействующих между собой упорных подшипников, а устройство снабжено установленными кромками на гайке, соосным ей стаканом с осевым отверстием в дне, двумя дополнительными упорными подшипниками и четырьмя дополнительными винтами, активный захват проходит через отверстие в дне стакана.с возможностью их взаимодействия, каждый дополнительный подшипник установлен между корпусом и соответствующим торцом гайки, а каждый винт установлен в корпусе вблизи дополнительного подшипника с возможностью взаимодействия с боковой поверхностью гайки,