Машина для испытания на усталость

 

.. с. ь; "

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

« 714226

Союз Советских

Социалистических

Республик

1 (53)M. Кл. (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.01.78 (2) ) 2564721/25-28 с присоединениевтзаявки ре

1 (23) Приоритет "

6 01 N 3/38

Веударстввннвй квмнтвт

СССР. ав делам нзввретеннй и етлрмтнд

Опубликовано 05,02.80. Бюллетень М 5 (53) УДК 620.1 78.

-.. 324(088.8) Дата опубликования описания 08.02.80

А. Г. Гурин, 3. Т. Лукашева, А. M. Науменко и Л. Н. Поляков (72) Авторы изобретения

Харьковский авиационный институт (73 ) Заявитель (54) МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ HA УСТАЛОСТЬ"

Изобретение относится к технике .для исследования прочностных свойств материалов, а именно к машйнам для испьттаний на усталость.

Известна машина для испытания на

S усталбсть, содержащая привод стати-!. / ческого нагружения, электромагнитный возбудитель циклической нагрузки, подвижный и неподвижный захваты (1).

Недостаток -этой машины - узкий диапазон изменения амплитуды и частот динамической нагрузки.

Наиболее близкой по техническому существу к изобретению является маши- „ на для испытания на усталость, содержащая силовую раму, установленные на ней пассивный захват и привод статического нагружения, активный захват, пружину статического нагружения, связанную с подвижным органом привода щ и активным захватом, соединенную с активным захватом раму, возбудитель циклической нагрузки, имеющий питаемую импульсами тока неподвижную катушку, 2 колеблющийся элемент в виде ферромагнитного якоря, связанный с рамой, и силоизмерительный преобразователь, а также редуктор и привод, служащие для перемещения силовой рамы (2). Однако конструкция этой машины отличается большой сложностью — она включает средства, обеспечивающие при статическом нагружении постоянство начального зазора между неподвижной катушкой и колеблющимся элементом.

Кроме того, частотные свойства электромагнитного возбудителя не позволяют регулировать динамическую составляющую нагрузки в широком диапазоне изменения частоты и амплитуды.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение частоты и амплитуды нагрузки.

Согласно изобретению эта цель достигается благодаря, тому, что колеблющийся элемент выполнен в виде двух питаемых импульсами тока катушек, которые установлены по обе стороны неподвижной

422 (..

При поступлении сигнала от блока 13 блок 16 формирования импульсов выдает импульсы тока в катушки 9 и 10. Между неподвижной катушкой 9 и той иэ подвижных катушек 10, по которой в данный момент пропускается импульс тока, возникает отталкивающая электродинамичес-. кая сила, смещающая подвижную катушку 10 и воздействующая через пружины 0 11, раму 8 и активный захват 4 на образец 5.

Направление действия динамическои илы изменяется путем коммутации соответствующей подвижной катушки 10 c неподвижной 9. Изменение амплитуды и частоты циклической нагрузки осуществляется изменением амплитуды и частоты импульсов тока, что реализуется входящими в состав блока 16 и не показанными на чертеже тиристорными коммутаторами и регулируемым источником напряжения заряда конденсаторов, разряжаемых на катушки 9 и 10, управляемыми блоком 13. катушки, закрепленной на подвижном органе привода, и поджаты к ней при помощи пружин, скрепленных с рамой.

На чертеже скемати шо изображена описываемая машина. Она содержит силовую раму 1, на которой установлены привод 2 статического нагружения и пассивный захват 3, активный захват 4 для образца 5, пружину 6 статического наг- ружения, связанную с подвижным органом

7 привода 2 и активным захватом 4, с которым соединена рама 8.

Возбудитель циклической нагрузки имеет. неподвижную катушку 9, питаемую импульсами тока и закрепленную на подвижном органе 7 привода 2, и установленные по обе стороны неподвижной катушки 9 две питаемые импульсами тока катушки 10, которые поджаты к ней пружинами 11, скрепленными с рамой 8.

Катушки 10 имеют возможность переме щаться внутри рамы 8 относительно неподвижной катушки 9. Катушки 10 являются колеблющимся элементом возбудителя циклической нагрузки.

Лля управления приводом 2 статического нагружения имеется блок 12 управления, вход которого подключен к блоку

l3 задания программы нагружения и к

I силоизмерительному преобразователю 14 через фильтр 15, — Питание катушек 9 и 10 осуществляется с помощью блока 16 формирования импульсов тока, вход которого подключен к блоку 13 задания программы нагружения.

Работает машина следующим образом.

Статическая или медленно меняющаяся нагрузка создается приводом 2 и пе редаетея через силоизмерительный преобразователь 14 на пружину 6 большой жесткости на образец 5. Регулирование нагрузки осуществляется с помощью бло-, ка 1 2 управления. На один вход блока

12 поступают сигналы изменения статической нагрузки от блока 13 задания программы нагружения, а на другой вход через фильтр 15 поступает сигнал обратной связи от силоизмерительного преобразователя 14;

Циклическая составляющая нагрузки создается с.помощью неподвижной катушки 9 и двух подвижных катушек 10, прижимаемых в исходном состоянии пружинами 11 к катушке 9.

Формула изобретения

Машина для испытания на усталость, содержащая силовую раму, установленные на ней пассивный захват и привод статического нагружения, активный захват, пружину статического нагружения, связанную с подвижным органом привода и активным захватом, соединенную с ак- тивным захватом раму, возбудитель циклической нагрузки, имеющий питаемую импульсами тока неподвижную катушку, колеблющийся элемент, связанный с рамой, и силоизмерительный преобразователь, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения частоты и амплитуды нагрузки, колеблющийся элемент выполнен в виде двух питаемых импульсами тока катушек, которые установлены по обе стороны неподвижной катушки, закрепленной на подвижном органе привода, и поджаты к йей при помощи пружин, скрепленных с рамой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 466425, кл. G 01 N 3/38, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

% 316966, кл. G 01 Я 3/32, 1970 (прототип).

714226

Составитель А. Зайцев

Редактор Н. Вирко Техред M. Петко Корректор М, Демчик

Заказ 9273/37 Тираж 10 19,, Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

° 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4