Установка для испытаний образцовпри сложнонапряженном состоянии

 

Союз Советсими

Соцмалмстмчесиик

Республик

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >805108 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 02.03.79 (21) 2731087/25-28 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (5l) M. Кл.

G 01 N 3/08

G 01 N 3/22

Гооударстввииый комитет яо делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.02.81. Бюллетень Рй 6

Дата опубликования описания 15,02.81 (53) УДК 620.175:

:620.172(088.8) !

Н. С. Можаровский, Е. А. Антипов, Н. И. Бобырь, А. А. Заховайко и К. Н. Рудаков (72) Авторы изобретения

Киевский ордена Ленина политехнический институт -==- . им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИИ ОБРАЗЦОВ

ПРИ СЛОЖНОНАПРЯЖЕННОМ СОСТОЯНИИ

Изобретение относится к испытанию материалов, в частности к установкам для испытаний образцов прн сложнонапряженном состоянии.

Известна установка для испытаний образцов на растяжение, содержащая основание, устаиов5 ленные в нем силовые тяги с захватами и нагружаюший механизм, выполненный в виде клина (1) .

Установка характеризуется невозможностью

10 проведения испытаний образцов при" сложнонапряженном состоянии, в частности на растяжение с одновременным кручением.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является установка для ис15 пытаний образцов при сложнонапряженном состоянии, содержащая основание и установленные на нем винтовой преобразователь, выполненный в виде толкателя и втулки с винтовыми пазами, связанную с ним тягу, механизм нагружения, связанную с ним вторую тягу и захваты для крепления образца (2).

Недостатком данной установки является невозможность изменения соотношения между крутящим моментом и осевым усилием без установки нового винтового преобразователя, кроме того, на данной установке нельзя производить испытание нескольких образцов одновременно.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей путем изменения сооТношения между крутящим моментом и осевым усилием.

Указанная цель достигается тем, что установка снабжена траверсой с закрепленным на ней вторым толкателем, а механизм нагружения выполнен в виде клина, состоящего из двух частей, профили рабочих поверхностей которых выбраны из условия обеспечения заданного закона нагружения осевым усилием и крутящим моментом, одна часть клина взаимодействует с первым толкателем, а другая часть — со вторым толкателем.

Кроме того, с целью увеличения производительности, установка снабжена шестерней, закрепленной на конце втулки, дополнительными тягами и захватами, установленными попарно на траверсе и основании, и зубчатыми

805108 4 колесами, закрепленными на концах тяг, уста новленных на основании, взаимодействующими с шестерней.

На чертеже представлена схема установки.

Установка содержит основание в виде рамы

1 с поперечинами 2 и 3. На поперечцие 2 установлен винтовой преобразователь, выполненный в виде толкателя 4, имеющего одну часть 5, квадратного сечения с надетой на нее обоймой 6, в которой установлены шарики 7.

Другая часть 8 толкателя 4 выполнена цилиндрической. с резьбой на наружной поверхности, на которой размещена втулка 9 с винтовыми пазами на внутренней поверхности и шестерней 10 на конце. На втулку 9 напрессованы шариковые подшипники 11 и 12, закрепленные

s поперечине 2. На поперечине 2 установлены также дополнительные тяги 13 и 14 с захватами 1 5 н 16 и закрепленными на свободных концах тяг зубчатыми колесами 17 и 18, которые взаимодействуют с шестерней 10. На поперечине 3 с помощью направляющих колонок 19 н 20, установленных в отверстиях 21 и 22,:размещена траверса 23 со. вторым толкателем 24 л дополнительными тягами 25 и 26 с захватами 27 и 28 для крепления испытуемых образцов 29 и 30. Механизм нагружения выполнен в виде клина, состоящего из двух частей 31 и 32, скрепленных шпанкой 33 и установленных в обойме 34. Профили рабочих поверхностей клина выбраны иэ условия обеспечения заданного закона нагружения образцов осевым усилием и крутящим моментом, Часть 31 клина взаимодействует с толкателем 4 через шариковый подшипник 35, а часть 32 клина — c толкателем

24 через подшициик 36.

Установка .работает следующим образом.

Испытуемые образцы 29 и 30 устанавливают в захватах, Подбирают части 31 и 32 клина, профили рабочих поверхностей которых обеспечивают заданное соотношение между крутящим моментом и осевым усилием, вставляют между ними шпонку 33 и устанавливают в обойме

34. Включают нагружающий механизм. Прн поступательном перемещении клина его часть

31, взаимодействуя через подшипник 35 с толкателем 4, сообщает ему осевое перемещение, в результате чего втулка 9, закрепленная между подшипниками 11 и 12, вращается и передает заданный крутящий момент на тя5

10 ги 13 и 14 через шестерню 10 и зубчатые колеса 17 и 18. Другая часть 32 клина, взаимодействуя через подшипник 36 с толкателем

24, установленным на траверсе 23, передает тягам 25 и 26, закрепленным на ней, заданное осевое усилие.

Данная установка обладает широкими функциональными возможностями и большой производтгтельностью испытаний, позволяя одновременно испытывать несколько образцов и изменять соотношения между крутящим моментом и осевым усилием.

Формула изобретения т5

1. Установка для испытаний образцов при сложнонапряженном состоянии, содержащая основание и установленные на нем винтовой преобразователь, выполненный в виде толкателя и втулки с винтовымн пазами, связанную с ним вторую тягу и захваты для крепления образца, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем изменения соотношения между крутящим моментом и осевым усилием, она снабжена траверсой с закрепленным на ней вторым толкателем, а механизм нагружения выполнен в виде клина, состоящего из двух частей, профили рабочих поверхностей которых выбраны из условия обеспечения заданного заЗо кона нагружения осевым усилием и крутящим моментом, одна часть клина взаимодействует с первым толкателем, а другая часть — со вторым толкателем.

2. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью увеличения производительности испытаний, она снабжена шестерней, закрепленной на конце втулки, дополнительными тягами и захватами, установленными попарно на траверсе и основании, и зубчатыло ми колесами, закрепленными на концах тяг, установленных на основании, взаимодействующими с шестерней.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР N 530222, кл. G Î1 И 3/08, !972.

2. Писаренко Г. С. и Лебедев А. А. Деформированне и прочность материалов при слож, ном напряженном состоянии. Киев, "Наукова думка, 1976, с. 231.

805108

Составитель В. Гриненко

Техред Т. Маточка Корректор Г. Назарова

Редактор М. Петрова

Заказ 10867/62

Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнал, 4