Машина для испытания образцов материалов и деталей машин на усталость при круговом изгибе

 

Союз Соаетскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ («i879384 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 070180 (21) 2887165/25-28 с присоединением заявки HP (23) Приоритет

Опубликовано 07.1181,бюллетень l49 41

Дата опубликования описания 071131 (51)М. Кл,з

G 01 N 3/34.

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 620.178. . 32 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г.Г.Васин, А.В.Геренштейн, Л.С.Коробче и С.И.Максимов (71) Заявитель

Челябинский политехнический институт и комсомола (54 ) МАШИНА ДЛЯ ИСП61ТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ

И ДЕТАЛЕЙ МАШИН .НА УСТАЛОСТЬ

ПРИ КРУГОВОМ ИЗГИБЕ

Изобретение относится к иСследованию прочностных свойств материалов, а именно к машинам для испытания образцов материалов и деталей

5 машин на усталость при круговом изгибе.

Известны многообразные машины укаэанного назначения, в которых круговой изгиб каждого образца созда 10 ется индивидуальным дебалансным возбудителем, установленным посредством подшипника на свободный конец консольно закрепленного образца (1 j.

Однако такие машины позволяют испытывать образцы или детали машин 15 только цилиндрической формы, а частота нагружения в них ограничена вследствие недолговечности подшипников дебалансных возбудителей колебаний.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является машина для испытания образцов материалов и деталей машин,на усталость при круговом изгибе, содержащая 25 опорную конструкцию, кольцевую платформу для установки испытуемых образцов или деталей, коTîðàÿ соединена с опорной конструкцией упругими элементами, обеспечивающими возмож. — 30 ность круговых колебаний платформы, и планетарный возбудитель колебаний платформы, выполненный с обкатываемым по неподвижному пальцу бе" гунком (2 1.

В этой машине образец или деталь закрепляется одним концом в центральном отверстии платформы, используемой в качестве инерционной массы, а другим концом — во второй инерционной массе, а палец планетарного возбудителя жестко связан с платформой.

Изменение нагрузки осуществляется с помощью сменных масс и упругих элементов.

Использование планетарного возбудителя позволяет повысить частоту нагружения. Однако в такой машине испытанию подвергается только один образец или деталь, а для изменения нагрузки требуется остановка и переналадка машины, что снижает произ" водительность испытания.

Цель изобретения — повышение производительности испытания.

Эта цель достигается тем, что машина снабжена стаканом, который установлен частично внутри платформы и соединен с ней и опорной конструкцией посредством сферических под879384 шипников, и механизмом осевого перемещения бегунка возбудителя, а палец последнего закреплен в стакане по его оси.

Механизм осевого перемещения бегунка выполнен в виде зубчатой реечной передачи, рейка которой соеди5 нека посредством упорного подшипника с приводным валом бегунка.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемой машины.

Стенд содержит опорную конструкцию 1, кольцевую платформу 2 с размещенными на ней по окружности захва- тами 3 для крепления испытуемых образцов 4 материалов или деталей машин, планетарный возбудитель колебаний 2, со- 5 держащий бегунок 5, обкатываемый.по неподвижному пальцу б, закрепленному в стакане 7 по его оси. На свободном конце каждого из. образцов 4 закреплен груз 8. ПлатФорма. 2 соеди- 2р .нека с опорной конструкцией 1 упругими элементами 9, обеспечивающими воэможность круговых колебаний плат формы 2. Стакан 7 установлен частично внутри платформы 2 и соединен с ней и опорной конструкцией 1 посредством сферических подшипников 10 и 11 соответственно. Бегунок 5 с помощью гибких в радиальном направлении элементов 12 соединен с приводным валом 13, который через редуктор 14 кинематически связан с электродвигателем 15. Стенд содержит также механизм осевого перемещения бегунка 5,выполненный в виде зубчато-реечной передачи, зубчатое колесо 1б которой поворачивается штурвалом 17, а рейка 18 соединена посредством упорного подшипника 19 с приводным валом

13 бегунка 5 ° Упругий элемент 20 служит для исключения поворота стакана 4р

7 относительно платформы 2.

Машина работает следующим образом.

При обкатке бегунка 5 по пальцу б создается вращающаяся неуравновешенная инерционная сила. Эта. сила действует на стакан 7, подвешенный с помощью сферического подшипника 11 к опорной конструкции 1, в результате чего стакан 7 совершает колебания относительно точки подвеса. Круговые колебания стакана 7 передаются платформе 2 ° При круговых колебаниях платформы 2 образцы 4 под действием инерционных сил грузов 8 подвергаются нагружению круговым изгибом. Плав- з5 ное регулирование нагрузки осуществляется осевым перемещением бегунка

5. При установке бегунка 5 в положение, в котором плоскость его вращения совпадает с плоскостью точки подвеса станка 7, амплитуда колебаний последнего и, соответственно, платформы 2 с образцами 4 равна нулю.

Максимальная амплитуда колебаний, т.е. максимальная нагрузка на образцы, создается при установке бегунка

5 в нижнем положении. Если палец б имеет коническую форму, то при перемещении бегунка 5 плавно изменяет-. ся и частота колебаний, поскольку последняя является функцией отношения диаметра пальца б к внутреннему диаметру бегунка 5.

Конструкция предлагаемой машины обеспечивает возможность одновременного проведения испытания нескольких образцов, что наряду с возможностью регулирования режима нагружения беэ переналадки машины повышает производительность испытания.

Формула изобретения

1. Машина для испытания образцов материалов и деталей машин на усталость при круговом изгибе, содержащая опорную конструкцию, кольцевую платформу для установки испытуемых образцов или деталей, которая соединена с опорной конструкцией упругими элементами, обеспечивающими возможНость круговых колебаний платформы, и планетарный возбудитель круговых колебаний платформы, выполненный с обкатыванием по неподвижному пальцу бегунком, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности испытания, она снабжена стаканом, который установлен частично внутри платформы и соединен с ней и опорной конструкцией посредством сферических подшипников, и механизмом осевого перемещения бегунка возбудителя, а палец последнего закреплен в стакане по его оси.

2. Машина по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что механизм осевого перемещения бегунка выполнен в виде зубчато-реечной передачи, рейка которой соединена посредством упорного подшипника -с приводным валом бегунка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 104020, кл. G 01 N 3/34, 1954.

2. Авторское .свидетельство СССР

М 110321, кл. G 01 N 3/34, 1954 (прототип) .

879384

1 7Ê

Составитель В.Шехтер

Редактор С.Суркова Техред T.Ìàòo÷êà Корректор М.Kocia

Заказ 9705/9 .Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

13.3035, Москва,Ж-35, Раушская наб,,д,4/5

Филиал IIIIH "Патент", .г. Ужгород, ул.Проектная,4