Центробежный испытательный стенд для испытания керамических образцов

 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания на разрыв деталей типа вращения.с помощью центробежной силы. Цель - повышение производительности испытаний . Центробежный стенд содержит вал 2, снабженный упорным диском 6 и торцовым фланцем 5, узел крепления 12, включающий диск 11, соединенный с испытуемым образцом 13, приводной двигатель и индукционную катушку с магнитным сердечником 8 и обмоткой, подключенной к источнику постоянного тока через выключатель. Вал 2 закреплен в опорно-упорных подшипниках 18 и 19. Между закрепленным в корпусе сердечником 8 и дисками 6 и 11 предусмотрены магнитные воздушные осевые зазоры 26 и 27. Фланец 5 вала и диск крепежного узла снабжены соосными одинаковыми отверстиями 20 и 21 и соединены между собой средними штифтами 22. Для крепежа цапфы 25 колеса 13 турбины в узле 12 предусмотрены разъемное кольцо 24 и втулка 23. Магнитный сердечник, катушки может быть выполнен в виде П-образного сердечника, образующего с валом 2 радиальные зазоры. 3 з.п,ф-лы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 3/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

3» (21) 4887869/28 (22) 04.12.90 (46) 23,08,93, Бюл. N 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт энергетического машиностроения (72) С.Н.Шанин, В.Я.Подгорец, А.А.Кохан, В,А,Рассохин, Г.Л.Раков и П.Н.Евдокимов . (56) Установка фирмы БОИНГ,- Энергомашиностроение, 1957, N. б, с. 31. (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания на разрыв деталей типа вращения.с помощью центробежной силы. Цель— повышение производительности испытаний. Центробежный стенд содержит вал 2, снабженный упорным диском 6 и торцовым .

„„5U„„1835499 Al фланцем 5, узел крепления 12, включающий диск 11, соединенный с испытуемым образцом 13, приводной двигатель и индукционную катушку с магнитным сердечником 8 и обмоткой, подключенной к источнику постоянного тока через выключатель. Вал 2 закреплен в опорно-упорных подшипниках 18 и 19. Между закрепленным в корпусе сердечником 8 и дисками 6 и 11 предусмотрены магнитные воздушные осевые зазоры 26 и

27. Фланец 5 вала и диск крепежного узла снабжены соосными одинаковыми отверстиями 20 и 21 и соединены между собой средними штифтами 22. Для крепежа цапфы

25 колеса 13 турбины в узле 12 предусмотрены разъемное кольцо 24 и втулка 23, Магнитный сердечник. катушки может быть выполнен в виде П-образного сердечника, образующего с валом 2 радиальные зазоры.

3 з.п,ф-лы. 3 ил.

1835499

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания на разрыв деталей типа тел вращения с помощью центробежной силы.

Целью изобретения является повышение производительности испытаний.

На фиг.1 изображен стенд, общий вид; на фиг,2 — соединение фланца вала и диска крепежного узла; на фиг.3 — общая схема магнитопровода с П-образным сердечником.

Центробежный стенд содержит приводной двигатель 1, преимущественно воздушный, соединенный с валом 2, установленным в подшипниках 3 и 4 и снабженным торцевым фланцем 5 и упорным диском 6, кольцевым электромагнитом 7, установленным с зазором соосно на валу, ферромагнитным кольцом. 8 П-образного поперечного сечения, установленным также соосно на валу и с зазором относительно кольцевого электромагнита. Стенд включает также потоковую обмотку, соединенную через выключатель 9 с источником 10 постоянного тока, а также диск 11 средства крепления 12 испытуемого образца 13. На стенде предусмотрен направляющий ферромагнитный диск 14 с контактным замыкателем

15, связанным с выключателями 9 и 16 обмотки катушки 7 и приводного двигателя 1, подключенного к источнику эйергии 17. Катушкой 7 образован замкнутый магнитный поток 8-11-5-2-6-8. Для фиксации вала 2 по оси установлены опорно-упо ные подшипники противоположных упоров 18 и 19. Фланец 5 и диск 11 снабжены отверстиями 20 и

21 и соединены между собой установленными с зазором срезными штифтами 22. Средстао крепления 12 содержит также втулку 23 диска 11, разъемное кольцо 24, установленное на цапфе 25 некруглого сечения испытуемого образца 13. Сердечником 8 с дисками

6 и 11 образованы осевые магнитные воздушные зазоры 26 и 27. П-образный сердечник 28 образует с валом радиальные магнитные зазоры 29 и 30.

Стенд работает следующим образом, На цапфу 25 испытуемого образца 13 устанавливают и крепят разъемное кольцо

24 и втулку 23 с диском 11. Затем устанавливают на фланце 5 штифты 22 и диск 11 с образцом 13. После этого включают магнит (катушку) 7, диск 11 прижимается к торцу фланца 5 без зазоров и тем самым выставляются зазоры 27 и 26. При этом диски 6 и

11 притягиваются к сердечнику 8 одинаковыми и противоположно направленными осевыми усилиями, При вращении вала 2 с испытуемым образцом 13 крутящий момент к образцу 13 подводят через штифты 22. При этом диск 11 с образцом 13 самоцентрируется относительно фланца 5 вала 2 за счет наличия отверстий 21 и 20 и коаксиального распределения осевых магнитных силовых линий, проходящих через диск 11 и фланец

5. Крутящий момент, передаваемый через штифты 22, необходим только для преодоления момента инерции образца 13 и момента сопротивления воздуха при увеличении его частот вращения и составляет незначительную величину. При дальнейшем увеличении частот вращения происходит разрушение образца 13. При отделении части образца 13 возникает дисбаланс и на штифты 22 воздействуют резко возросшие моменты, В результате штифты 22 срезаются и освобождают диск 11. а оторвавшаяся часть диска перемещается по радиусу по направляющим 14 и замыкает контактор 15. По сигналу от последнего отключают индукционную катушку 7 и двигатель 1 (последний могут перевести в режим торможения), За счет тангенциальных сил, возникающих при дисбалансе и воздействующих на оставшуюся часть образца, последняя с диском 11 перемещается по радиусу и направляющим

14 к периферии испытательной бронированной камеры. При испытании плоских образцов, в частности дисков, в особенности выполненных из ферромагнитных материалов, для удержания крепежного диска 11 на фланце 5 достаточно магнитных сил притяжения, получаемых в конструкции, представленной на фиг.3.

Предлагаемый стенд характеризуется высокой производительностью испытаний.

Формула изобретения

1. Центробежный испытательный стенд для испытания керамических образцов, выполненных в форме тел вращения. содержащий корпус с опорами, установленный на опорах вал, средство крепления с гнездом для установки образца, закрепленное на одном торце вала, и привод вращения вала, связанный свторым торцем,,о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности испытаний, средство крепления выполнено из двух частей из ферромагнитного материала, одна часть — в виде фланца на торце вала, другая — в виде диска с буртом, образующим гнездо для установки образца, а стенд снабжен кольцевым электромагнитом, установленным с зазором соосно на валу, ферромагнитным кольцом П-образного поперечного сечения, установленным также соосно на валу, и с зазором относительно кольцевого электромагнита.

2, Стенд по и 1, отличающийся тем, что на валу соосно с ним жестко закреп1835499 тями средств крепления установлены срезные штифты.

Составитель С.Шашин Редактор M.Êóçíåöîâà Техред M.Mîðãåíòàë Корректор М.Самборская

Заказ 2980 Тираж 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 лен ферромагнитный диск, взаимодействующий с наружной поверхностью ферромагнитного кольца П-образного поперечного сечения посредством электромагнитного поля.

3. Стенд по пп.1 и 2, отл и ч а ю шийся тем, что между обращенными друг к другу час4, Стенд по пп. 1-3, отличающийся

5 тем, что в двух частях средства крепления выполнены центральные отверстия одинакового диаметра.