Устройство для определения нормальных напряжений в соединениях с натягом

 

Сете э Севвтсиик

Сециалмстмчвсиик

Рвслублми

О П И С А Н И Е ()932200

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву (51)М. Кл. (22)Заявлено 27.10.80 (21) 2998582/25-28 с присоединением заявки,%

0 01 В 5/30

Ввумрстеснныб квмнтет

CCCP (23)приоритет

Опубликовано 30.05.82. Бюллетень №20 ав денем нзебретеннй .н аткрытнй 6 (Ç) УДК 531.781.

° 2(088.8) Дата опубликования описания 30.05 ° 82 (54) УСТРОЙФГВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМАЛЬНЫХ

НАПРЯЖЕНИЙ В СОЕДИНЕНИЯХ С НАТЯГОМ

Изобретение относится к .испытательной технике и может быть использовано для исследования контактной жесткости нагруженных соединений с натягом.

Известно устройство для измерения деформации в месте контакта двух образцов при сжатии. Устройство вы". полнено в виде трубки, прикрепленной в верхнеи части центрального ка.1. нала одного испытуемого образца.

Трубка несет траверсу со шкалой и служит направляющей толкателю, упирающемуся в стыкуемую поверхность верхнего образца и связанному с рычагом (1).

Недостатком этого устройства является то, что оно позволяет определить нормальные напряжения только .в плоских образцах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения нормальных напряжений в соединениях с натягом, содержащее конические стержень и втулку, сопряженные между собой, опору для втулки и датчик осевых перемещений стержня. В этом устройстве к

5 стержню и втулке, установленным на опоре, прикладывают осевую нагрузку и с помощью датчика измеряют осевые перемещения стержня и по известным

1О соотношениям определлют нормальные напряжения в соединениях с натягом (2).

Недостатком этого устройства явЛяется невысокая точность опреде15 ления нормальных напряжений в соединениях с натягом. Это. связано с тем, что в зоне предварительного смещения между тангенциальными и нормальными к границе раздела контактирующих тел перемещениями отсутствует линейная зависимость.

Кроме этого, могут накладываться погрешности от дополнительных объемных деформаций втулки и опоры.

3 93220

Точность снижается также и потому, что при известном закреплении датчи" ка осевых перемещений на его показания будут влиять деформации в месте контакта втулки и опоры. Таким образом, нормальные напряжения в соединениях с натягом при помощи из" вестного устройства модно определить с погрешностями, зависящими ат величины .приложенной к стержню силы. . щ Цель изобретения - повышение точности измерений, Указанная цель достигается тем, что устройство для определения нормальных напряжений в соединениях с натягом снабжено датчиком нормальных перемещений втулки и блоком сравнения, включенным меиду этими датчиками, втулка выполнена с глухим отверстием, ось которого перпендикулярна коническим поверхностям и с дном которого контактирует щуп датчика нормальных перемещений, а датчик осевых перемещений стержня закреплен на втулке. 25

На чертеже представлено описываемое устройство, Устройство содержит конические стержень 1 и втулку 2, сопряженные между собой, опору 3 для втулки 2 и датчик 4 осевых перемещений стержня, датчик 5 нормальных перемещений втулки 2 и блок 6 сравнения. Втулка 2 выполнена с глухим отверстием

7, щуп 8 датчика 5 контактирует с

З5 дном глухого отверстия 7, а датчик

4 осевых перемещений стерйня 1 закреплен на втулке 2 хомутом 9.

Устройство работает следующим образом.

Под действием осевой силы P поверхности стержня 1 и втулки 2 претерпевают микроперемещения. Осевые и нормальные перемещения, по которым судят о нормальных напряжениях, ре45 гистрируются с помощью датчиков 4 и

5, сигналы от которых поступают на блок 6 сравнения, вследствие чего выявляется зависимость между указан0 4 ными перемещениями. В процессе нагружения втулка 2 и опора 3 деформируются в объеме и контакте между ними. Однако эти деформации не влияют на измеряемые значения микроперемещений поверхностей, так как датчик

4 осевых перемещений стержня 1 неподвижен относительно втулки 2, а измерительный щуп 8 датчика 5 направлен перпендикулярно приложенной силе.

Предлагаемое. устройство позволяет более корректно исследовать влияние микрогеометрических особенностей контактирующих поверхностей на эксплуатационные характеристики изделий, в которых используются соединения с натягом, обеспечить их высокую надежность и долговечность, ускорить проведение лабораторных исследований.

Формула изобретения

Устройство для определения нормальных напряжений в соединениях с натягом, содержащее конические стержень и втулку, сопряженные между собой, опору для втулки и датчик осевых перемещений стержня, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено датчиком нормальных перемещений втулки и блоком сравнения, включенным между этими датчиками, втулка выполнена с глухим отверстием, ось которого перпендикулярна коническим поверхностям и с дном которого контактирует щуп датчика нормальных перемещений, а датчик осевых перемещений стержня закреплен на втулке, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 122923, кл. G 01 L l/04, 1959.

2. Авторское свидетельство СССР

h 130225, кл. G 01 И 3/18, 1960 (прототип), 1

932200

Составител ь Е. Щелина

Техред Л, Пекарь Корректор И.Иуска

Редактор А.Фролова

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Заказ 3724/54 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осква, Х-35, Раушская наб., д.4/5