Установка для испытания образцов на усталость

 

Изобретение относится к испытаниям на прочность. Цель изобретения обеспечение испытаний как при ступенчатом, так и при циклическом плавном изменении амплитуды нагружения. Установка содержит захват 2 и 3 образца 4, привод 5 вращения образца, эксцентрик циклического нагружения с упругим элементом 9 в виде кольца, упором 10 и приводом 11 вращения упора 10. При вращении упора 10 цилиндрически изменяется жесткость деформирования кольца и нагрузка изгиба вращаемого образца 4. Установку используют при испытании образцов разных материалов. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к испытаниям на прочность.

Известна установка для испытания образцов на усталость (авт.св. СССР N 1245933, кл. G 01 N 3/32, 1986), а также установка для испытания образцов на усталость (заявка N 4776138/25-28, кл. G 01 N 3/32, 1990). Установки содержат корпус, установленные на нем торцовый и консольный захваты образца, привод вращения торцового захвата, механизм нагружения, включающий эксцентрик с приводом вращения, шаровую подвеску, связанную с консольным захватом, упругий элемент, соединяющий подвеску с эксцентриком.

Однако испытания на них проводятся либо при неизменном, либо при ступенчатом изменении амплитуды нагружения. Испытания при циклическом изменении амплитуды нагружения на установках неосуществимы.

Целью изобретения является обеспечение испытаний как при ступенчатом, так и при плавном циклическом изменении амплитуды нагружения.

Цель достигается тем, что упругий элемент выполнен в виде кольца, а установка снабжена упором, установленным в плоскости кольца с возможностью взаимодействия с его стенками, и приводом вращения упора в плоскости кольца.

При такой конструкции установки упор при его вращении взаимодействует с разными точками поверхности кольца, отчего циклически изменяется жесткость кольца. Это значит, что при одной и той же амплитуде перемещения эксцентрика кольцо как упругий элемент будет создавать на образце циклически изменяющуюся амплитуду нагрузки, что на установке-прототипе неосуществимо. Если поворот упора осуществлять периодически, то и амплитуда нагрузки будет изменяться ступенчато.

Известно техническое решение (заявка N 4794032/28, кл. G 01 N 3/32, 1990), в котором применяют кольцо. Отличие предлагаемого изобретения состоит в том, что дополнительно применяют упор с приводом вращения, а кольцо выполнено упругим. Это создает разные эффекты: изменение амплитуды нагрузки в предлагаемом изобретении и изменение формы циклов нагружения в известном. Это доказывает существенность отличий предлагаемого изобретения.

На чертеже представлена схема установки.

Установка для испытания образцов на усталость содержит корпус 1, установленные на нем торцовый 2 и консольный 3 захваты образца 4, привод 5 вращения торцового захвата, механизм нагружения, включающий эксцентрик 6 с приводом 7 вращения, шаровую подвеску 8, связанную с консольным захватом, упругий элемент 9, соединяющий подвеску 8 с эксцентриком 6.

Упругий элемент 9 выполнен в виде кольца. Установка снабжена упором 10, установленным в плоскости кольца с возможностью взаимодействия с его стенками, и приводом 11 вращения упора 10 в плоскости кольца.

Кольцо связано с эксцентриком посредством тяги 12, которая соединена с эксцентриком через шарнир 13 и направляющую 14.

Установка работает следующим образом.

Включают привод 5 и через захват 2 вращают образец 4. Включают привод 7 и через эксцентрик 6 и упругий элемент 9 циклически нагружают консольный захват 3. Для изменения амплитуды нагрузки в циклическом режиме включают привод 11 и вращают упор 10. Упор 10 взаимодействует последовательно с разными точками стенок кольца, отчего изменяется жесткость деформирования кольца эксцентриком и, соответственно, амплитуда нагружения образца. Для ступенчатого изменения амплитуды привод 11 включают периодически.

Установка позволяет проводить испытания в разных условиях: при постоянных, ступенчато или циклически изменяющихся амплитудах нагрузки.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА УСТАЛОСТЬ, содержащая корпус, установленные на нем торцевой и консольный захваты образца, привод вращения торцевого захвата, механизм нагружения, включающий эксцентрик с приводом вращения, шаровую подвеску, связанную с консольным захватом, и упругий элемент, содержащий подвеску с эксцентриком, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения испытаний как при ступенчатом, так и при циклическом плавном изменении амплитуды нагружения, упругий элемент выполнен в виде кольца, а установка снабжена упором, установленным внутри кольца с возможностью взаимодействия с его внутренней стенкой и приводом вращения упора.

РИСУНКИ

Рисунок 1