Установка для испытания образцов на растяжение-сжатие при гидростатическомдавлении

 

Оп ЙСАЙИЕ

ЙЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик««832409 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.07.79 (21) 2795088/25-28 с присоединением заявки И— (23) Приоритет

Опубликовано23.05.81. Бюллетень № 19 (у)Ч. Кд.

G0lN 3/10

Гэоудерстввнньа комитет

СССР оо делам нзооретеннй н открытей (53) УДК620. 178. ,72 (088.8) Дата опубликования описания 25.05.81 (72) Авторы изобретения

Ю. П. Зезин, H. И. Малпиин и В. С.

Научно-исследовательский институт механ государственнсго университета им, М. В. (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ

НА РАСТЯЖЕНИЕ-СЖАТИЕ ПРИ ГИДРОСТАТИЧЕСКОМ

ДАВЛЕНИИ

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания материалов в условиях ги простатического цавления.

Известна установка GJIsl испытания материалов на растяжение в условиях гипростатического давления, соцержашая.испытательную камеру, заполненную жидкой срепой, подвижный и неподвижный захваты, систему нагружения образца гипростатическим давлением, механизм нагружения осевым усилием и систему измерения Г11

Недостатком установки является небольшая точность измерения, вызванная тем, что изменяется давление жидкой среды в испытательной камере, вследствие перемещения в ней подвижного захвата.

Н аиболее близким к изобретению по технической сущности и постигаемому результату является установка цля испытания образцов на растяжение-сжатие при гицростатическом давлении, содержащая испытательную цилиндрическую камеру, заполненную жидкой срепой, размещенные в ней подвижный и непопвижный захваты для крепления образца, механизм нагружения образца осевым усйлием, в виде вала с кулачком и шарнирно соепиненного с последним рабочего штока, подсоединен.ного к подвижному захвату, систему нагружения образца гипростатическим давлением, мультипликатор и систему измеренич (2).

НеELocтатком известной установки является небольшая точность измерения, вызванная тем, что компенсация падения давления в испытательной камере с помощью мультипликатора происходит с погрешностью.

Uemь изобретения — повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что рабочий шток установлен внутри камеры с помощью уплотнений параллельно ее оси, выполнен с длиной, большей высоты испытательной камеры на величину рабочего хода его и жестко соединен с под5

20

S0

3 83 вижным захватом посредством кронштей/ на.

На чертеже изображена предлагаемая установка для испытания образцов HB .растяжение-сжатие при гидростатическом давлении.

Установка содержит испытательную цилиндрическую камеру 1, заполненную жидкой средой с верхней 2 и нижней 3 . крышками. С нижней крышкой 3 жестко связан тензометрической пинамометр 4, установленный внутри камеры 1 и вхопящий в систему измерения (на чертеже не показана). Динамометр 4 соединен с неподвижным захватом 5.

Поцвижный захват 6 шарнирно соецинен с кронштейном 7, который жестко связан с рабочим штоком 8, установленным в нутри камеры 1 параллельно ее оси и имеющим возможность перемещения в уплотнениях 9 и 10, расположенных на торцах 11 и 12 камеры 1. Между неподвйжным захватом 5 и подвижным захватом

6 устанавливается испытуемый образец

13. Рабочий шток 8 выполнен с длиной, большей высоты испытательной камеры 1 на величину его рабочего хода и соепинен посредством шарнира 14 с механизмом нагружения образца 13 осевым усилием в вице вала 15 с кулачком 16 и ведомого шкива 17. В ведомом шкиве 17 установлен упорный палец 18 с прижимным фиксатором 19. Упорный палец 18 опирается на хвостовик 20 серцечника 21, который установлен с возможностью свободного перемещения вверх вдоль оси электромагнитной катушки 22.

Рядом с вецомым шкивом 17 расположен ведущий шкив 23, на котором установ-:, лен флажок 24 в вице вилки (на чертеже. не показана). Ведущий шкив 23 установлен на валу 25 репуктора 26, который связан валом 27 с электродвигателем 28.

На верхней крышке 2 установлен вентиль 29 для стравливания воздуха из камеры 1 при заполнении ее рабочей жидкостью, а в нижнем торце 12 камеры 1 установлен вентиль 30 для слива рабочей жидкости посл испытания.

Рабочий шток 8 и связанный с ним подвижный захват 6 соединены с инпуктив ным цатчиком 31 перемещения рабочего штока 8.

Система измерения усилия на образец, состоит из тензометрического цинамомет/ ра 4, тензодатчики которого соединены межцу собой по мостовой схеме и подключены к регистрирующему прибору -. автоматическому самопишущему электронному

2409 ф мосту КСМ вЂ” 4 (на чертеже не показан).

Система нагружения образца гипрогтптическим давлением гидравлическая, Bblcoкого давления.

Установка для испытания образцов на растяжение-сжатие при гидростатическом давлении работает следующим образом.

Образец 13 устанавливают в испытательной цилиндрической камере 1 с помощью захватов 5 и 6. При этом шток 8 находится в крайнем нижнем положении и соединен посредством шарнира с кулачком 16. Упорный палец 18 опирается па хвостовик 20 серцечника 21 и поп>кимается пружинным фиксатором 19. Испытательную камеру 1 герметично закрывают крышками 2 и 3, заполняют испытательную камеру 1 рабочей жидкостью. При этом запорный вентиль 30 должен быть закрьгт. а вентиль 29 — открыт. П осле заполнения камеры вентиль 29 закрывают и устанавливают заданное рабочее давление. Включают электроцвигател 28, и после его разгона на обмотку электромагнитной катушки 22 поцают электрическое напряжение.

При этом сердечник 21 перемешается в крайнее верхнее положение и освобо>кцает упорный палец 18, который под цействием фиксатора 19 входит в вилку флажка

24, установленного на ведущем шкиве 23.

Вращение ведущего шкива 23 перецается на ведомый шкив 17 и связанный с ним кулачок 16. Вращаясь, кулачок 16 толкает рабочий шток 8, который перемешается в крайнее верхнее положение, и через кронштейн 7 и захват 6 нагружает образец 13 растягиваюшим усилием.

На установке возможно проводить испы- тания и на сжатие. Для этого вместо захватов 5 и 6 используют реверсивное устройство.

В процессе испытания объем камеры 1 остается постоянным, так как диаметры уплотнений 9 и 10 выполнены одинаковыми е

Использование изобретения позволяет существенно расширить возможности Hcllbl»

TBHiIH образцов при гидростатическом давлении и повысить их точность. Максимальная скорость цеформации образца при испытаниях на прецлагаембй установке не зависит от характеристики устройства, поддерживающего постоянным гицростатическое цавление в испытательной камере

1. Преимущество заключается в том, что деформация образца 13 происходит за счев перемещения захвата 6 жестко связанного с рабочим штоком 8, который перемешается в испытательной камере 1 таким обра5 83240 зом, что обьем камеры 1 при этом ос» тается постоянным. Точность измерения также не зависит от особенностей гидравлической системы подачи давления в испь - у тател ную камеру 1 и определяется лишь

1 классом точности регистрирующих приборов.

Лспользование предлагаемой установки при нагружении .образца осевым усилием позволяет асширить диапазон скоростей деформации образца при испыганиях на 3-4 порядка и повысить точность измерений в 1,5-2 раза (в зависимости от типа использованного электродвигателя, репуктора и класса точности регистрирую- щих приборов).

ВНИИПИ Заказ 3535/59 Тираж 907 Подписное

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

Фор мула из обре тени я

Установка пля испытания образцов. на растяжение-сжатие, при гидростатическом давлении, содержащая испытательную цилиндрическую. камеру, заполненную жид\

9 6, кой средой, размещенные в ней подвцжный и неподвижный цля крепления образца, механизм нагружения образца осевым силием в виде вала с кулачком и шарнирно соединенного с последним рабочего штока,. подсоединенного к подвижному захвату, систему нагружения образца гидростаtтическим давлением и систему измерения, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерения рабочий шток установлен внутри камеры с. помощью уплотнений параллельно ее оси, выполнен с длиной, большей высоты испытательной камеры на величину рабочего хода его и жестко соединен с подвижным захватом посредством кронштейна.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N. 586359, кл 5 0 1 М . 3/18, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

М 205350, кл. G 01Ê 3/10, 1967 (прототип}.