Установка для усталостных испытаний группы образцов

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания группы образцов на усталость при знакопеременном нагружении по сложной программе. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения чередования одинаковых и различных по периоду режимов не только при знакопостоянном нагружении образцов но и при знакопеременном нагружении . Установка содержит установленный в корпусе 1 вал 2 с шайбами 4 и 5 и соединенную с ним втулку 15. К валу 2 и втулке 15

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s G 01 N 3/34

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4912245/28 (22) 20,02.91 (46) 07.07.93, Бюл. N. 25 (71) Ухтинский индустриальный институт (72) В.П, Власов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1226142, кл. G 01 N 3/34, 1985. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ГРУППЫ ОБРАЗЦОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для

„„Я „„1826039 А1 испытания группы образцов на усталость при знакопеременном нагружении по сложной программе. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения чередования одинаковых и различных по периоду режимов не только при знакопостоянном нагружении образцов, но и при знакопеременном нагружении. Установка содержит установленный в корпусе 1 вал 2 с шайбами 4 и 5 и соединенную с ним втулку 15. К валу 2 и втулке 15

1826039

3 прикреплены соответственно рамы 23 и 24 и толкатели 13 и 14. Между рамами и соответствующими толкателями установлены пружины 21 и 22, Образцы 10 соединены с корпусом 1 и шарнирно с рамами 11. Для различных нагружений.образцов 10 устанавливают шайбы 4 и 5 так, чтобы толкатели не взаимодействовали с рамами 11, При вращении шайб 4 и 5 от привода 7 их выступы 6 приподнимают и.опускают толкатели

13 и 14 в разные моменты времени, передавая усилия пружин 21 и 22 на образцы 10.,Так как форма и размеры выступов 6 одинаковы, образцы 10 нагружаются повторяющейся знакопеременной нагрузкой. Для нагружения всех образцов 10 одновременно одинаковой нагрузкой устанавливают выступы 6 против рам 11 с некоторым отстаиванием по углу. Толкатели 14 устанавливают со смещением по углу относительно толкателей 13 с таким расчетом, чтобы толкатели 13 и 14 взаимодействовали с рамами 11 в разные моменты времени, Отключают привод 7 и включают привод 3, Вал 2 вращает рамы 23 и 24 и толкатели 13 и 14, каждый из которых проходит через все выступы соответствующих шайб 4 и 5 и нагружает все образцы 10 нагрузкой, пределы изменения которой определяются характеристикой и поджатием соединенной с ним пружины 21 или 22.Доводят образцы 10 до разрушения, Анализируя чередующиеся циклы нагружения образцов 10 исследуют влияние путей нагружения на пределы усталостной прочности материалов. 1 ил, Изобретение относится к испытательной технике, а именно. к установкам для испытания группы образцов на усталость при знакопеременном нагружении по сложной программе.

Цель ьуобретения — расширение функ.:циональных возможностей путем обеспече. ния чередования одинаковых и различных по периоду режимов не только при энакопостоянном нагружении образцов, но и при знакопеременном.нагружении.

Положительный эффект изобретения состоит в том, что установка обеспечивает чередование одинаковых и различных по периоду режимов не только при знакопостоянном нагружении образцов, но и при знакопеременном нагружении. . На чертеже приведена схема установки для усталостных испытаний группы образцов.

Установка содержит корпус 1. установленный на нем вал 2 с приводом 3 его вращения, Кулачковые шайбы 4 и 5 с одинаковыми выступами 6. установленные на валу 2. Привод 7. вращения кулачковых шайб 4 и 5, Захваты 8 и 9 для образцов 10, расположеннь1е по окружности вокруг шайбы 5, Активные захваты 9, выполненные за одной из соответствующих перемычек прямоугольных рам 11, тяги которых параллельны оси вала, соединены с образцами 10 шарнирно осям

12. Толкатели 13 и 14 по числу образцов 10, взаимодействующие с рамами 11 и выступами шайб 4 и 5 соответственно. Втулку 15, соединенную с валом 2 шлицами 16 и винтами 17, упирающимися в канавку на валу.

При необходимости втулка 15 может быть разъединена с валом 2 и соединена с корпу5

25 каждый толкатель 13 находился под соответствующей рамой 11, а каждый толкатель

14 — над соответствующей рамой 11. Шайбу

4 устанавливают так, чтобы каждый ее выступ 6 взаимодействовал с каждым толкателем 13 и разъединял этот толкатель с рамой

11. А шайбу 5 устанавливают так, чтобы каждый толкатель 14 располагался соседними выступами 6 и воздействовал с соответствующей рамой 11, создавая сжатие каждого образца 10 усилием соответствующей пружины 22. Включают привод 7 вращения шайб 4 и 5, В момент, когда выступы 6 шайбы 5 приподнимут толкатели 14, сняв сжимающую нагрузку с образцов 10, толкатели

13 сойдут уже с выступов 6 шайбы 4 и передадут усилия пружин 21 через рамы 11 на образцы 10, При этом образцы 10 подвергнутся растяжению. Таким образом, при врасом винтом 18. Толкатели 13 и 14 одними концами шарнирно посредством соответст вующих осей 19 и 20 прикреплены.к валу 2 и втулке 15, а другими контактирует с соответствующими пружинами 21 и 22, установленными на рамах 23 и 24, прикрепленных соответственно к валу 2 и втулке 15. Толкатели 13 и 14 расположены по углу соответственно выступам 6 шайб 4 и 5. Для регулирования поджатия пружин 21 и 22 на рамах 23 и 24 установлены винты 25 и 26.

Установка работает следующим образом, Порядок включения приводов 7 и 3 определяется программой нагружения. Для осуществления индивидуального нагружения каждого образца 10 из группы одновременно испытуемых толкатели 13 и 14 с рамами 23 и 24 устанавливают так, чтобы

1826039

20

30

40

50 щении шайб 4 и 5 их выступы 6 приподнимают и опускают толкатели 13 и 14 в разные моменты времени, передавая усилия пружин 21 и 22 на образцы 10, которые будут подвергаться знакопеременному нагружению. Поскольку форма и размеры выступов

6 на обеих. шайбах одинаковы, каждый из образцов 10 нагружается повторяющейся знакопеременной нагрузкой, пределы изменения которой определяются на каждом образце характеристикой и степенью noäжатия его пружин 21 и 22, При достижении заданного числа циклов нагружения переходят к испытаниям при нагружении тех же образцов 10 при равных видах нагрузки, Для этого отключают привод 7, отвинчивают винты 17 и посредством винта 18 выводят втулку 15 из шлицевого соединения 16 с валом 2, Затем устанавливают шайбы 4 и 5 так, чтобы каждый их выступ 6 находился против рам 11 с некоторым отставанием по углу с таким расчетом, чтобы тол катели 13 и 14 после выхода иэ контакта с выступами 6 вошли во взаимодействие с рамами 11. Удаляют винт 18 и поворачивают втулку 15 относительно вала 2 с таким расчетом, чтобы толкатели 14 вошли во взаимодействие с рамами 11 после того, как толкатели 13 выйдут иэ взаимодействия с рамами 11. Затем соединяют втулку

15 с валом 2 шлицами 16 и винтами 17.

Включают привод 3, Вал 2 вращает рамы 23 и 24 и вместе с ними толкатели 13 и 14, каждый из которых проходит через все выступы 6. соответствующих шайб 4 и 5 и нагружает все образцы нагрузкой, пределы изменения которой определяются характеристикой и поджатием соединенной с ним пружины. При этом цикл нагружения всех образцов одинаков и состоит из нескольких пиков по числу толкателей 13 и 14. 8 этом режиме нагружения образцы доводят до разрушения, и по разности пределов усталостной прочности определяют степени влияния индивидуальных режимов на последующую работу материала, или после заданного числа циклов нагружения вновь переходят к индивидуальному нагружению по первой программе если толкатели 13 и 14 и шайбы 4 и 5 устанавливаются в прежнее положение, или при других пределах изменения нагрузок„дели толкатели 13 и 14 устанавливаются напротив других образцов испытуемой группы.

Для создания только пульсирующего сжатия образцов 10, при рассмотренных выше режимах нагружения, винтами 25 выключают из работы толкатели 13; для чего опускают толкатели 13 настолько, чтобы они не касались выступов 6 шайбы 4 при ее вращении, Для создания только пульсирующего растяжения образцов 10 при тех же режимах нагружения выключают из работы толкатели 14. для чего разъединяют втулку 15 с валом 2 и соединяют ее винтом 18 с корпусом 1, а толкатели 13 включают в работу.

Формула. изобретения

Установка для усталостных испытаний группы образцов, содержащая корпус, установленный на нем вал с приводом вращения, равномерно по окружности установленные в корпусе вокруг вала пассивные захваты обраэцов, закрепленную на валу перпендикулярно его оси раму с силовыми пружинами по числу захватов образцов. группу толкателей, каждый иэ которых одним концом радиально и шарнирно закреплен на валу и предназначен для взаимодействия с соответствующей силовой пружиной, приспособления передачи нагрузки на соответствующие активные захваты, связанные с соответствующими толкателями, установленную на валу кулачковую шайбу с одинаковыми выступами, расположенными каждый напротив соответствующего толкателя, и привод вращения кулачковой шайбы. о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения чередования одинаковых и различных по периоду режимов не только при знакопостоянном нагружении образцов, но и при знакопеременном нагружении, она снабжена установленной на валу дополни° тельной кулачковой шайбой, втулкой, расположенной от рамы по одну сторону с группой толкателей и установленной на валу с возможностью осевого перемещения вдоль него и фиксации, закрепленной на втулке параллельно основной раме дополнительной рамой с дополнительными силовыми пружинами и второй группой толкателей. расположенных между дополнительной и основной рамами, каждый из которых одним концом шарнирно закреплен на втулке, каждое приспособление передачи нагрузки на активные захваты выполнено в виде прямоугольной рамы, тяги которой параллельны оси вала, а перемычки каждой рамы предназначены для взаимодействия одна — с соответствующим толкателем первой группы, другая — с соответствующим толкателем второй группы, а активные захваты выполнены заодно с одной из соответствующих перемычек рамы и предназначены для шарнирного соединения с соответствующим образцом.