Центробежная установка для испытания образцов материалов на прочность

 

Центробежная установка для испытания образцов материалов на прочность. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний как при статическом, так и при циклическом изменении радиуса траектории линии приложения и уровня изгибающей нагрузки. Содержит платформу 4 с грузами 7 и захватами 5 для образца 6, ролик 9, цилиндры 10,12, приводы 13,14. При вращении платформы 4 грузы 7 нагружают образец 6 растяжением. При использовании привода 14 циклически изменяют нагрузку изгиба со стороны ролика 9, при синхронном перемещении штока 11 и цилиндра 12 циклически изменяют траекторию. Используют при испытании образцов разных материалов. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям образцов материалов и изделий на прочность.

Известна установка для испытания образцов материалов на прочность (авт. св. СССР N 1270631, кл. G 01 N 3/08, 1985), содержащая корпус, размещенный в нем вал с приводом вращения, установленную на валу платформу, связанные с платформой захваты для образца, центробежные грузы, соединенные с захватами посредством тяг, нагружатель, предназначенный для изгиба образца, включающий ролик, средство для перемещения ролика вдоль оси вала.

Недостаток установки состоит в том, что испытания проводятся без изменения места приложения нагрузки к поверхности образца.

Более близкой по конструкции и достигаемому эффекту к изобретению является центробежная установка для испытания образцов материалов на прочность [1] , содержащая корпус, размещенные в нем вал с приводом вращения, установленную на валу платформу, связанные с платформой захваты для образца, центробежные грузы, соединенные с захватами посредством тяг, нагружатель, предназначенный для изгиба образца и включающий самоустанавливающийся ролик, средство для перемещения ролика вдоль оси вала, направляющую, установленную перпендикулярно оси вала, и средство для перемещения ролика вдоль направляющей. Установка работает при перемещении точки приложения нагрузки с изменением радиуса траектории нагружения и усилия изгиба.

Недостаток установки состоит в том, что на ней неосуществимы испытания при циклическом изменении радиуса траектории приложения и циклическом изменении уровня прикладываемой изгибающей нагрузки.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний как при статическом, так и при циклическом изменении радиуса траектории и уровня изгибающей нагрузки.

Это достигается тем, что установка снабжена двумя приводами возвратно-поступательных перемещений, средство для перемещения ролика вдоль оси вала выполнено в виде гидроцилиндра с поршнем и штоком, на котором установлен ролик, средство для перемещения ролика вдоль направляющей выполнено в виде гидроцилиндра, на котором закреплен первый гидроцилиндр, связано с первым приводом возвратно-поступательных перемещений, и поршня, направляющая соединена со вторым приводом возвратно-поступательных перемещений и выполнена в виде штока, связанного с поршнем второго гидроцилиндра, при этом гидроцилиндры гидравлически связаны между собой.

На чертеже представлена схема установки.

Установка содержит корпус 1, размещенный в нем вал 2 с приводом 3 вращения, установленную на валу платформу 4, связанные с платформой захваты 5 для образца 6, центробежные грузы 7, соединенные с захватами 6 посредством тяг 8, нагружатель, предназначенный для изгиба образца и включающий самоустанавливающийся ролик 9, средство 10 для перемещения ролика вдоль оси вала 2, направляющую 11, установленную перпендикулярно оси вала, и средство 12 для перемещения ролика вдоль направляющей.

Установка снабжена двумя приводами 13, 14 возвратно-поступательных перемещений. Средство для перемещения ролика вдоль оси вала выполнено в виде гидроцилиндра 10 с поршнем 15 и штоком 16, на котором установлен ролик 9, средство для перемещения ролика вдоль направляющей - в виде гидроцилиндра 12, на котором закреплен первый гидроцилиндр 10, связанного с первым приводом 13 возвратно-поступательных перемещений, и поршня 17. Направляющая 11 соединена со вторым приводом возвратно-поступательных перемещений и выполнена в виде штока, связанного с поршнем 17 второго гидроцилиндра 12. Гидроцилиндры гидравлически связаны между собой.

Приводы возвратно-поступательных перемещений выполнены в виде эксцентриков 13, 14, рамок 18 и приводов 19, 20 вращения эксцентриков.

Установка работает следующим образом.

Включают привод 3 и приводят во вращение платформу 4. Центробежные грузы 7 через тяги 8 и захваты 5 нагружают образец 6 заданной растягивающей нагрузкой. Для испытаний при циклическим изменении уровня нагрузки изгиба включают привод 20 и приводят в действие эксцентрик 14. Шток 11 циклически перемещает поршень 17, в цилиндре 12 и в цилиндре 10 создаются пульсирующие давления, что через поршень 15, шток 16 и ролик 9 создает циклическую нагрузку на образце 6.

Для испытаний при циклическом изменении траектории линии перемещения точки приложения нагрузки включают привод 20 и привод 19 с обеспечением синхронного перемещения штока 11 и цилиндра 12. Ролик 9 циклически перемещается вдоль направляющей 11 и циклически изменяет радиус траектории линии приложения нагрузки изгиба.

Для испытаний при изменении как радиуса, так и уровня нагрузки изгиба включают привод 19 и циклически перемещают цилиндр 12 и ролик 9. Пределы изменения нагрузки регулируют перемещением направляющей 11. При асинхронном перемещении направляющей 11 и цилиндра 12 в циклических режимах получают двухцикловое изменение нагрузки и циклическое изменение траектории.

Установка позволяет проводить испытания в новых режимах - при циклических изменениях как траектории, так и уровня нагрузки изгиба, что расширяет возможности испытаний.

Формула изобретения

ЦЕНТРОБЕЖНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА ПРОЧНОСТЬ, содержащая корпус, привод вращения, платформу, установленную на выходном валу привода, захваты образца, связанные с платформой, центробежные грузы, соединенные с захватами, нагружатель для изгиба образца, включающий самоустанавливающийся ролик, средство для перемещения ролика вдоль оси выходного вала, направляющую, установленную перпендикулярно к оси выходного вала, и средство для перемещения ролика вдоль направляющей, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний как при статическом, так и при циклическом изменении радиуса траектории и уровня изгибающей нагрузки, установка снабжена двумя приводами возвратно-поступательных перемещений, средство для перемещения ролика вдоль оси вала выполнено в виде гидроцилиндра, на штоке которого установлен ролик, средство для перемещения ролика вдоль направляющей выполнено в виде двустороннего гидроцилиндра, на корпусе которого закреплен первый гидроцилиндр, и связано с первым приводом возвратно-поступательных перемещений, направляющая соединена с вторым приводом возвратно-поступательных перемещений и выполнена в виде штока, связанного с поршнем двустороннего гидроцилиндра, гидроцилиндры гидравлически связаны между собой.

РИСУНКИ

Рисунок 1