SU1748013A1

SU1748013A1 - Устройство дл испытани образцов материалов на усталость при осевом нагружении

Info

Publication number: SU1748013A1
Application number: SU904806709A
Authority: SU
Inventors: Владимир Петрович Власов
Original assignee: Ухтинский индустриальный институт
Priority date: 1990-03-26
Filing date: 1990-03-26
Publication date: 1992-07-15

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к устройствам дл испытани образцов материалов на усталость . Цель изобретени - расширение фун- кциональных возможностей за счет обеспечени испытаний не только при ударном нагружении, но и при многократном сжатии по отнулевому циклу, а также при чередующихс ударном нагружении и сжатии по отнулевому циклу. Устройство содержит привод, включающий электродвигатель 2, муфту 3 и редуктор 4, установленные в корпусе 1, и кривошипно-шатунный механизм , ползун 6 с выступами 9 которого вместе с пружиной 13 размещены в отверстии платформы 10. В стенках отверсти выполнены прорези дл выступов 9. Платформы 10 со сменными грузами 12 перемещаетс по направл ющим 19. При возвратно-поступательном движении ползуна 6, воздействующего через пружину 13 и выступы 9 на платформу 10 з противоположных направлени х , происходит многократное сжатие образца 14 по отнулевому циклу, если перед началом нагружени образец касаетс упора 16, и чередование ударного нагружеми и сжати по отнулевому циклу, если между торцом образца и упором имеетс зазор. 2 з.п, ф-лы, 2 ил. 6 -б С

Description

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания образцов материалов на усталость.

Известна установка для. ударных испытаний образцов материалов, содержащая корпус, электродвигатель, платформу и образец.с захватом.

Известна машина с возбуждением нагрузок эксцентриковым механизмом для испытания на усталость при осевом нагружении, содержащая корпус, привод, силовую пружину и образец с захватом,

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является установка для испытания образцов материалов, содержащая корпус, установленный на нем упор, предназначенный для периодического взаимодействия с образцом, платформу с захватом образца, направляющую платформы и привод возвратно-поступательного перемещения платформы в виде кривошипно-шатунного механизма, вклю чающего ползун и соосную ему и взаимодействующую с ним одним концом силовую пружину.

Недостатками указанных устройств яв ляются не обеспечение испытаний при мно гократном сжатии по отнулевому циклу, а также при чередующихся ударном нагружении и сжатии по отнулевому циклу,

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только при ударном нагружении, но и при многократном сжатии по отнулевому циклу, а также При чередующихся ударном нагружении и сжатии по отнулевому циклу.

Положительный эффект предлагаемого устройства по сравнению с прототипом состоит в том, что оно позволяет проводить испытания образца при многократном сжатии по отнулевому циклу, а также при чередующихся ударном нагружении и сжатии по отнулевому циклу.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус, установленный на нем упор, предназначенный для периодического взаимодействия с образцом, платформу с захватом образца, направляющую платформы и привод возвратно-поступательного перемещения платформы в виде кривошипно-шатунного механизма, включающего ползун и соосную ему и взаимодействующую с ним одним концом силовую пружину, в платформу выполнено глухое отверстие, стенки которого имеют продольные прорези, а ось параллельна оси направляющей, силовая пружина размещена в отверстии и контактирует другим концом с его дном, ползун выполнен с выступами, предназначенными для взаимодействия с соответствующими прорезями и установлен в отверстии соосно ему, а другой конец ползуна кинематически связан с кривошипно-шатунным механизмом, упор выполнен в виде регулировочного винта, установленного на корпусе соосно платформе, которая.снабжена сменными грузами.

Нафиг. 1 представлена смеха устройства, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 2 - то же, вид сверху, разрез 5-Б на фиг. 1.

Ус тройство для испытания образцов материалов на усталость при осевом нагружен и и с о дер жи г κορ ηу с 1, в к о т о р ом установлен привод, состоящий из электродвигателя 2,эластичной муфты 3 и редуктора 4, уменьшающего скорость вращения кривошипа 5, Кривошип 5 соединен с ползуном 6, шатуном 7 и осью 8. Ползун 6, к которому 'прикреплены выступы 9, помещен в глухом отверстие платформы 10, В стенках отверсгия выполнены продолговатые прорези 1 I, в которых перемещаются выступы 9 при перемещении ползуна 6. Для изменения массы платформы 10 на последней расположены сменные грузы 12, Между дном глухого отверстия и ползуном 6 размещена пружина 13, служащая для создания усталостной нагрузки сжатия на образец 1-4. который установлен в активном захвате 15, жестко соединенным с платформой 10.

В корпусе 1 установлен упор 16 в виде регулировочного винта, служащего· для изменения расстояния от упора 16 до образца 14 при изменении радиуса кривошипа 5 крепления к нему шатуна 7. Платформа 10, имеющая четыре колеса 17, установленных на осях 18, перемещается по направляющим 19, выполненным в днище и'крышке корпуса 1,

Устройство работает следующим образом.

Устанавливают образец 14 в захват 15. Устанавливают радиус кривошипа 5, соответствующий заданной скорости образца 14 к моменту удара с упором 16 и соответствующее этому радиусу кривошипа путем вращения упора 16 расстояние между упором и образцом. При этом шатун занимает крайнее правое (по чертежу) положение. Устанавливают на платформу 10 определенное количество грузов 12, соответствующих, с учетом установленного радиуса кривошипа, заданному напряжению в образце 14 при ударе.

Амплитуда напряжений отнулевого цикла многократного нагружения сжатия регулируется радиусом кривошипа и установкой сменной пружины 13 соответствующей жесткости,

Включают электродвигатель 2, который через эластичную муфту 3 и редуктор 4 начинает вращать кривошип 5, приводящий через шатун 7 и ось 8 в движение влево ползун 6. Ползун 6, воздействуя на пружину 13, приводит в движение платформу 10 с образцом 14. При встрече образца 14 с упором 16 происходит ударное сжатие образца. При этом платформы 10 останаливаются, а ползун под действием шатуна 7 и кривошипа 5 продолжает движение влево и начинает сжимать пружину 13, которая нагружает образец 14 до тех пор, пока шатун не займет 15 крайнее левое положение. При сжатии пружины 13 вместе с ползуном перемещаются влево и жестко соединенные с ним выступы

9. При движении шатуна 7 из крайнего левого положения, а вместе с ним и ползуна 6 20 с выступами 9 вправо происходит расслабление пружины 13 и соответственно разгрузка образца 14. При полной разгрузке образца 14 пружина 13 не действует на ползун 6, который вместе с шатуном 7 продолжает движение вправо. Платформа 10 при этом возвращается в исходное положение выступами 9. а шатун 7 занимает крайнее правое положение, после чего процесс нагружения образца 14 чередующимися ударным нагружением и сжатием по отнулевому циклу повторяется.

Для испытания образца 14 только на усталостное сжатие по отнулевому циклу устанавливают его в захват 15 и затем устанавливают радиус кривошипа 5, соответствующий заданной амплитуде напряжения цикла. Располагают шатун 7 в крайнее правое положение и, вращая'упор 16, упирают его торец вплотную без зазора 40 в торец образца 14 и включают электродвигатель. Ползун, перемещаясь возвратно-поступательно, через пружину 13 создает в образце 14 усталостное сжатие.

Для испытания образца только длитель- 45 но действующей постоянной нагрузкой устанавливают шатун 7 вместе с ползуном 6, платформой 10 и образцом 14 в крайнее правое положение. Вращением упора 16 сжимают через образец 14 и платформу 10 пружину 13, которая поддерживает в образ5 це постоянное осевое усилие. Периодически поджимают пружину 13 упором 16, если в ней усилие со временем уменьшится.

Claims

Формула изобретения

10 1. Устройство для испытания образцов материалов на усталость при осевом нагружении, содержащее корпус, установленный на нем упор, предназначенный для периодического взаимодействия с образцом, платформу с захватом образца, направляющую платформы и привод возвратно-поступательного перемещения платформы в виде кривошипно-шатунного механизма, включающего ползун и соосную с ним и взаимодействующую с ним одним концом силовую пружину, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только при ударном нагружении, но и 25 при многократном сжатии по отнулевому циклу, а также при чередующихся ударном нагружении и сжатии по отнулевому циклу, в платформе выполнено глухое отверстие', стенки которого имеют продольные проре30. зи, а ось параллельна оси направляющей, силовая пружина размещена с- отверстии и контактирует другим концом с его дном, ползун выполнен с выступами, предназначенными для взаимодействия с соответству35 ющими прорезями, и установлен в отверстии соосно с ним, а другой конец ползуна кинематически связан с кривошипношатунным механизмом.
2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что упор выполнен в виде регулировочного винта, установленного на корпусе соосно с платформой,
3. Устройство по пл. 1 и 2, о т л и чающее с я тем, что, с целью обеспечения возможности изменения параметров нагрузки, оно снабжено сменными грузами, установленными на платформе.

Корректор Н.Бучок