Стенд для ударных испытаний образцов при исследовании энергообмена


 


Владельцы патента RU 2517816:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" (RU)

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Стенд содержит раму с направляющей, жестко связанный с рамой пассивный захват образца, соосный ему активный захват, расположенные на раме ведущий и ведомый барабаны, привод вращения ведущего барабана, замкнутый гибкий элемент, охватывающий барабаны, груз для взаимодействия с активным захватом, установленный на направляющей рамы, два фиксатора для соединения груза с соответствующими ветвями замкнутого гибкого элемента. Стенд дополнительно содержит стержневой ударник, установленный на грузе вдоль продольной оси направляющей и подпружиненный относительно груза, колесо, установленное на грузе и кинематически связанное с замкнутым гибким элементом, кулачок для взаимодействия со стержневым ударником, установленный на колесе с возможностью их относительного поворота и фиксации, рычаг, закрепленный на активном захвате перпендикулярно оси захватов, и фиксатор груза на направляющей. Стержневой ударник смещен относительно оси захватов и установлен с возможностью взаимодействия с рычагом. Технический результат - увеличение объема информации путем проведения испытаний при ударном нагружении с чередованием сжатия со сжатием с изгибом в одном или двух противоположных направлениях. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.

Известен стенд для ударных испытаний образца (патент РФ №1392431, кл. G01N 3/00, 1988), содержащий раму с направляющей, жестко связанный с рамой пассивный захват образца, соосный ему активный захват, расположенные на раме ведущий и ведомый барабаны, привод вращения ведущего барабана, замкнутый гибкий элемент, охватывающий барабаны.

Недостаток стенда состоит в том, что на нем неосуществимы испытания при ударном нагружении с чередованием сжатия со сжатием с изгибом в одном или двух противоположных направлениях.

Известен стенд для ударных испытаний образца (патент РФ №1679254, кл. G01N 3/08, 1991), содержащий раму с направляющей, жестко связанный с рамой пассивный захват образца, соосный ему активный захват, расположенные на раме ведущий и ведомый барабаны, привод вращения ведущего барабана, замкнутый гибкий элемент, охватывающий барабаны, груз для взаимодействия с активным захватом, установленный на направляющей рамы, два фиксатора для соединения груза с соответствующими ветвями замкнутого гибкого элемента.

Недостаток стенда также состоит в том, что на нем неосуществимы испытания при ударном нагружении с чередованием сжатия со сжатием с изгибом в одном или двух противоположных направлениях. Это ограничивает объем информации при исследовании свойств материалов и изделий.

Техническим результатом изобретения является увеличение объема информации путем проведение испытаний при ударном нагружении с чередованием сжатия со сжатием с изгибом в одном или двух противоположных направлениях.

Технический результат достигается тем, что стенд для ударных испытаний образцов материалов, содержащий раму с направляющей, жестко связанный с рамой пассивный захват образца, соосный ему активный захват, расположенные на раме ведущий и ведомый барабаны, привод вращения ведущего барабана, замкнутый гибкий элемент, охватывающий барабаны, груз для взаимодействия с активным захватом, установленный на направляющей рамы, два фиксатора для соединения груза с соответствующими ветвями замкнутого гибкого элемента, согласно изобретению имеет стержневой ударник, установленный на грузе вдоль продольной оси направляющей и подпружиненный относительно груза, колесо, установленное на грузе и кинематически связанное с замкнутым гибким элементом, кулачок для взаимодействия со стержневым ударником, установленный на колесе с возможностью их относительного поворота и фиксации, рычаг, закрепленный на активном захвате перпендикулярно оси захватов, и фиксатор груза на направляющей, при этом стержневой ударник смещен относительно оси захватов и установлен с возможностью взаимодействия с рычагом.

Технический результат достигается также тем, что он имеет дополнительный стержневой ударник, установленный на грузе вдоль продольной оси направляющей и подпружиненный относительно груза, дополнительное колесо, установленное на грузе и кинематически связанное с замкнутым гибким элементом, дополнительный кулачок для взаимодействия с дополнительным стержневым ударником, установленный на дополнительном колесе с возможностью их относительного поворота и фиксации, при этом стержневые ударники установлены с разных сторон относительно оси захватов, рычаг выполнен двуплечим с обеспечением взаимодействия плеч с соответствующими ударниками, одно колесо установлено с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью одной из ветвей замкнутого гибкого элемента, а другое колесо установлено с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью другой ветви замкнутого гибкого элемента.

На фиг.1 представлена схема стенда.

Стенд для ударных испытаний при исследовании энергообмена содержит раму 1 с направляющей 2, жестко связанный с рамой пассивный захват 3 образца 4, соосный ему активный захват 5, расположенные на раме ведущий 6 и ведомый 7 барабаны, привод 8 вращения ведущего барабана, замкнутый гибкий элемент 9, охватывающий барабаны, груз 10 для взаимодействия с активным захватом, установленный на направляющей 2 рамы, два фиксатора 11, 12 для соединения груза 10 с соответствующими ветвями замкнутого гибкого элемента 9.

Стенд имеет стержневой ударник 13, установленный на грузе 10 вдоль продольной оси направляющей 2 и подпружиненный пружиной 14 относительно груза, колесо 15, установленное на грузе и кинематически связанное с замкнутым гибким элементом 9, кулачок 16 для взаимодействия со стержневым ударником, установленный на колесе с возможностью их относительного поворота и фиксации фиксатором 17, рычаг 18, закрепленный на активном захвате 5 перпендикулярно оси захватов, и фиксатор 19 груза на направляющей. Стержневой ударник 13 смещен относительно оси O-O захватов и установлен с возможностью взаимодействия с рычагом 18.

Стенд имеет дополнительный стержневой ударник 20, установленный на грузе вдоль продольной оси направляющей 2 и подпружиненный пружиной 21 относительно груза, дополнительное колесо 22, установленное на грузе и кинематически связанное с замкнутым гибким элементом 9, дополнительный кулачок 23 для взаимодействия с дополнительным стержневым ударником 20, установленный на дополнительном колесе с возможностью их относительного поворота и фиксации фиксатором. Стержневые ударники 13, 20 установлены с разных сторон относительно оси O-O захватов. Рычаг 18 выполнен двуплечим с обеспечением взаимодействия плеч с соответствующими ударниками 13, 20. Одно колесо 22 установлено с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью одной из ветвей замкнутого гибкого элемента 9, а другое колесо 13 установлено с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью другой ветви замкнутого гибкого элемента 9.

Стенд работает следующим образом.

Включают привод 8 и приводят во вращение, например, по часовой стрелке (по чертежу) барабаны 6,7 с замкнутым гибким элементом 9. Для ударного нагружения образца 4 осевым сжатием включают фиксатор 12 и перемещают груз 10 до удара по рычагу 18 и захвату 5. Для повторного нагружения осевым сжатием включают фиксатор 11, перемещают груз 10 в исходное положение и повторяют удар. Для нагружения образца ударными осевыми импульсами с изгибом устанавливают груз 10 около рычага 18 на расстоянии, позволяющем рычагу совершать повороты без контакта с грузом 10, и фиксируют положение груза фиксатором 19. Удар с изгибом в одном направлении проводят одним из стержней 13 или 20. Для этого включают фиксатор 17 или 24, вращают соответствующий кулачок 16 или 23, смещают стержень 13 или 20 влево (по чертежу) и деформируют соответствующую пружину 14 или 20. При восстановлении деформации пружины стержень наносит удар по соответствующему плечу рычага 18. Для испытаний при поочередном изгибе образца в двух противоположных направлениях используют оба стержня 13, 20. Время между ударами задают взаимным поворотом кулачков 16 и 23 при выключенных фиксаторах 17, 24.

Стенд обеспечивает проведение испытаний в новых условиях - при ударном нагружении с чередованием сжатия со сжатием с изгибом в одном или двух противоположных направлениях. Это повышает объем информации при исследовании свойств материалов и изделий.

1. Стенд для ударных испытаний при исследовании энергообмена, содержащий раму с направляющей, жестко связанный с рамой пассивный захват образца, соосный ему активный захват, расположенные на раме ведущий и ведомый барабаны, привод вращения ведущего барабана, замкнутый гибкий элемент, охватывающий барабаны, груз для взаимодействия с активным захватом, установленный на направляющей рамы, два фиксатора для соединения груза с соответствующими ветвями замкнутого гибкого элемента, отличающийся тем, что он имеет стержневой ударник, установленный на грузе вдоль продольной оси направляющей и подпружиненный относительно груза, колесо, установленное на грузе и кинематически связанное с замкнутым гибким элементом, кулачок для взаимодействия со стержневым ударником, установленный на колесе с возможностью их относительного поворота и фиксации, рычаг, закрепленный на активном захвате перпендикулярно оси захватов, и фиксатор груза на направляющей, при этом стержневой ударник смещен относительно оси захватов и установлен с возможностью взаимодействия с рычагом.

2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что он имеет дополнительный стержневой ударник, установленный на грузе вдоль продольной оси направляющей и подпружиненный относительно груза, дополнительное колесо, установленное на грузе и кинематически связанное с замкнутым гибким элементом, дополнительный кулачок для взаимодействия с дополнительным стержневым ударником, установленный на дополнительном колесе с возможностью их относительного поворота и фиксации, при этом стержневые ударники установлены с разных сторон относительно оси захватов, рычаг выполнен двуплечим с обеспечением взаимодействия плеч с соответствующими ударниками, одно колесо установлено с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью одной из ветвей замкнутого гибкого элемента, а другое колесо установлено с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью другой ветви замкнутого гибкого элемента.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу и оборудованию для ударно-динамических испытаний режущей проволоки на разрыв при условиях, максимально приближенных к условиям использования режущей проволоки по назначению.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит основание, установленные на нем захваты образца и механизм нагружения, предназначенный для размещения внутри образца.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля при проведении экспертизы индустриальной безопасности промышленного оборудования. Устройство содержит источник ударного воздействия, выполненный в виде молотка со встроенным зонным экраном Френеля, акселерометр со шпилькой, персональный компьютер.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит основание, установленные на нем захваты образца, толкатель, связанный с одним из захватов, привод возвратно-поступательного перемещения толкателя и упругий элемент, одним концом соединенный со вторым захватом, а вторым концом связанный с основанием через подвижную траверсу.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Стенд содержит основание, установленные на нем платформу с приводом вращения, кольцевую направляющую, установленную соосно платформе, колесо, установленное на платформе с возможностью взаимодействия с направляющей, кулачок, установленный на колесе, и два захвата для образца, расположенные на платформе.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Центробежная установка для испытания длинномерных образцов содержит корпус, установленную на нем платформу, привод вращения платформы, радиально установленную на платформе направляющую, установленные на направляющей захваты образца, и электромагнитные фиксаторы захватов.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Стенд содержит основание, закрепленную на основании направляющую трубу, выполненную с двумя параллельными вертикальными участками, соединенными в нижней части между собой коленом, шаровой ударник, размещенный в первом участке трубы, захваты для размещения на торцах образца, размещенные во втором участке трубы.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит основание, установленный на нем толкатель, два ползуна, привод возвратно-поступательного перемещения ползунов, фиксаторы для соединения толкателя с ползунами, захваты для образца, один из которых соединен с толкателем, и направляющую для перемещения захватов.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит основание, установленные на нем захваты образца, упругий элемент, связанный с одним из захватов, толкатель, соединенный с упругим элементом, ползун, связанный с толкателем, и привод возвратно-поступательного перемещения ползуна.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Устройство содержит основание, установленные на нем две траверсы, фиксаторы траверс на основании, средство для возбуждения затухающих колебаний, включающее груз, упругий элемент, соединенный с грузом, механизм деформирования упругого элемента, выполненный с возможностью взаимодействия с грузом, приспособление для сброса нагрузки, два захвата образца, один из которых соединен со средством для возбуждения затухающих колебаний.

Изобретение относится к испытательной технике и применяется при исследованиях влияния массовых сил на энергообмен при деформировании и разрушении материалов и изделий. Центробежная установка содержит основание, установленный на нем первый привод вращения с валом, первую платформу вращения, закрепленную на валу первого привода вращения, второй привод вращения с валом, перпендикулярным валу первого привода вращения, установленный на первой платформе, третий привод вращения с валом, перпендикулярным валу второго привода вращения, и камеру для размещения образца, соединенную с валом третьего привода вращения. Центробежная установка дополнительно снабжена второй платформой вращения, установленной на валу второго привода вращения, при этом третий привод вращения с валом размещен на второй платформе. Технический результат: повышение объема информации при исследованиях влияния массовых сил на энергообмен при деформировании и разрушении материалов и изделий путем обеспечения испытаний при одновременном нагружении образца тремя центробежными нагрузками с независимым регулированием величин этих нагрузок. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для усталостных испытаний образцов материалов на ударный изгиб и изгиб с кручением при сложном цикле нагружения, и может быть применено в заводской и исследовательской лабораториях. Устройство содержит основание, смонтированную на основании с возможностью поворота платформу, установленный радиально на платформе пассивный захват образца, размещенные с противоположных сторон от платформы два блока, закрепленные посредством оси на основании, охватывающие блоки две гибкие тяги, один конец каждой из которых связан с платформой, а также две группы грузов, последовательно связанные между собой и с другим концом соответствующей гибкой тяги в каждой группе, механизм возврата платформы в исходное положение в виде упомянутых групп грузов, нагружатель в виде зубчатой рейки, установленной на основании с возможностью возвратно-поступательного перемещения и взаимодействия с активным захватом образца, и пару зубчатых секторов, кинематически связанных с приводом вращения с возможностью периодического и поочередного зацепления с зубчатой рейкой. Платформа изготовлена в форме стержня, к головке пассивного захвата образца с помощью двух гаек прикреплен рычаг, в верхней части стержня с обеих сторон изготовлены две прорези, позволяющие рычагу вместе с головкой пассивного захвата поворачиваться относительно его оси в одном и другом направлении, активный захват не имеет свободного вращения относительно его оси, дополнительно размещены с противоположных сторон свободного конца рычага два блока, закрепленные посредством оси на основании, охватывающие блоки две гибкие тяги, один конец каждой из которых связан с рычагом, а также две группы грузов, последовательно связанные между собой и с другим концом соответствующей гибкой тяги в каждой группе, и механизм возврата стержня в исходное положение в виде упомянутых грузов. Технический результат: расширение функциональных возможностей путем испытания образца не только на ударный изгиб, но и на ударный изгиб с кручением. 4 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Стенд содержит основание, установленные на нем разгонное устройство, включающее вал с приводом вращения, маховик, установленный на валу, штанги по количеству точек нагружения образца с ударниками для взаимодействия с образцом, установленные с возможностью изменения положения по длине вала, приспособления для создания фрикционного взаимодействия штанг с маховиком, приспособления для возврата штанг в исходное положение и устройство для размещения образца, выполненное с обеспечением взаимодействия образца с ударниками. Стенд снабжен дополнительными маховиками разного радиуса, установленными на валу с возможностью изменения положения по длине вала совместно с соответствующей штангой, с приспособлением для создания фрикционного взаимодействия штанги с маховиком и с приспособлением для возврата штанги в исходное положение. Соотношение скоростей ударов в точках на поверхности образца определяется соотношением радиусов маховиков. Технический результат: увеличение объема информации путем обеспечения испытаний не только при одинаковых скоростях, но и при заданных соотношениях скоростей повторных ударов в разных точках на поверхности образца с произвольно регулируемой последовательностью, интервалами и местами нанесения ударов. 1 ил.
Наверх