Установка для испытаний материалов на усталость при чистом изгибе и статическом осевом нагружении

" ".(Т(1 ЯЯь САН ОБРЕТ ЕЛЬСТВУ ВТОРСНО цельюона сным нобойнаяным сна кувыбраянствповертьв г АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР АМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт проблем прочностиАН Украинской ССР(56) 1. Серенсен С.В. и др. Машиныдля испытаний на усталость. ММашгиз, 1957, с. 349-351.2. Авторское свидетельство СССРВ 853482, кл. 6 01 М 3/34, 1979(прототип). 54 )(57 ) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИИ МАТЕРИАЛОВ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ ЧИСТОМ ИЗГИБЕ И СТАТИЧЕСКОМ ОСЕВОМ НАГРУЖЕНИИ, содержащая основание, устрой. ство для нагружения образца чистым изгибом, зажимы образца, установленные я велевшем и ведомом шпинделях 801029040 А корпус первого из которых шарнирно соединен с основанием, а корпус второго установлен с вазможностью осевого перемещения в обойме, шарнирно соединенной с основанием, устройство для статического растяжения, выполненное в виде пружины и гайки для сжатия пружин, размещенных на корпусе ведомого шпинделя, и приводной двигатель,.вал которого соединен с ведущим шпинделем,о тл и ч а в щ а я с я тем, что, сповьааеиия точности испытаний набжена кулачком, закреплена оси шарнирного соединенияс основанием, жестко связанпоследним, пружина оперта лачок, а профиль последнего н из услоьия обеспечения пбстоа, расстояния между его опорной хностьв и опорной поверхносайки при повороте обоймы.Ф55 Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытаний материалов наусталость при чистом изгибе.и статическом осевом нагружении.Известна установка для испытанийматериалов на усталость при чистом изгибе и статическом осевом нагружении, содержащая основание, устройство для нагружения образца чистым изгибом, устройство для статического растяжения в виде пружиныи гайки для сжатия пружины, зажимыобразца, установленные в ведущем иведомом шпинделях, корпус первогоиз которых шарнирно соединен с основанием, а корпус второго установлен с возможностью осевого перемещения, и приводной двигатель, валкоторого соединен с ведущим шпинделем, а пружина установлена на основании Щ .Недостатком этой установки является несоосное приложение осевойнагрузки к образцу вследствие поворота шпинделей в плоскости изгибапри деформировании образца. Это вызывает изменение осевой нагрузки ипоявление дополнительной изгибающей нагрузки.Наиболее близкой к изобретениюпо технической сущности являетсяустановка для испытаний материаловна усталость при чистом изгибе истатическом осевом нагружении, содержащая основание, устройство длянагружения образца чистым изгибом,зажимы образца, установленные в ведущем и ведомом шпинделях, корпуспервого иэ которых шарнирно соединенс основанием, а корпус второго установлен с возможностью осевого перемещения в обойме, шарнирно соединенной с основанием, устройство для статического растяжения, выполненное в виде пружины и гайкидля сжатия пружины, размещенных на 45корпусе ведомого шпинделя, и приводной двигатель, вал которого соединен с ведущим шпинделем. Пружинауперта в обойму 2,Эта установка позволила устра унить несоосность приложения осевойрастягивающей нагрузки. Однако онатакже имеет недостаток, заключающийся в том, что при повороте шпинделей, вследствие деформированияобразца по дуге, осевая нагрузкана образец увеличивается пропорционально углу поворота шпинделей.Это снижает точность испытаний.Цель изобретения - повышение точности испытаний. 60Поставленная цель достигаетсятем, что установка для испытанийматериалов на усталость при чистомизгибе и статическом осевом нагружении снабжена кулачком, закрепленным на оси шарнирного соединенияобоймы с основанием, жестко связанной с последним, пружина оперта накулачок, а профиль последнего выбраниз условия обеспечения постоянстварасстояния между его опорной поверхностью и опорной поверхностьюгайки при повороте обоймы.В предлагаемой установке приповороте обоймы со шпинделем за счетпрогиба образца расстояние междуобоймой и гайкой уменьшается, однако эа счет того, что пружина опирается на кулачок, профиль котороговыбран из условия обеспечения постоянства расстояния между его опорной поверхностью и опорной поверхностью гайки при повороте обоймы,осевая статическая нагрузка остается постоянной.На фиг, 1 схематически изображена предлагаемая установка, общийвид; на фиг. 2 - разрез А-й наФиг.1.Установка содержит основание 1,устройство для нагружения образца 2 чистым изгибом, включающее тяги 3 и 4, траверсу 5 и подвеску 6с грузом 7, зажимы 8 и 9 образца 2,установленные в ведущем 10 и ведомом 11 шпинделях, корпус 12 первого из которых шарнирно соединен соснованием 1, а корпус 13 второгоустановлен с возможностью осевогоперемещения в обойме 14, шарнирносоединенной с основанием 1, и приводной двигатель 15, вал 16 которого соединен с ведущим шпинделем10. Установка содержит также устройство для статического растяжения,включающее пружину 17 с гайкой 18для сжатия пружины 17, размещенныена корпусе 13 ведомого шпинделя 1и кулачок 19, закрепленный на оси20 шарнирного соединения обоймы 14с основанием 1, жестко связанной споследним, пружина 17 оперта накулачок 19 через кольцо 21, а профиль кулачка 19 выбран из условияобеспечения постоянства расстояниямежду его опорной поверхностью иопорной поверхностью гайки 8 приповороте обоймы 14.Установка работает следующимобразом,Образец 2 закрепляют в зажимах8 и 9. Установкой груза 7 на подвеску 6 производят нагружение образца2 чистым изгибом. При помощи гайки18 сжимают пружину 17, нагружаятем самым образец 2 растягивающейстатической нагрузкой, после чегообразец 2,приводят во вращение спомощью двигателя 15.В процессе испытаний иэ-эа изгиба образца 2 шпиндели 10 и 11поворачиваются в шарнирах, расстоя.ние между которыми фиксировано на1029040 овту оставитель И. ехред М,Тепер тор С. Шек Редактор А. Хим аж 873 Подрственного комитета СССРзобретений и открытийЖ, Раушская наб., д.4 сно ТиНИИПИ ГосУДпо делам035, Москв каз 4948/4/5 113 ектная,иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул основании 1. Поэтому расстояние отопорной поверхности гайки 18 доторца обоймы 14 зависит от величины угла поворота шпинделей 10 и11. Чем больше угол поворота шпинделей 10 и 11, тем меньше это расстояние. Чтобы это изменение не влиялона величину осевой растягивающейнагрузки, вторая опора пружины 17выполнена в виде кулачка 19. Приповороте шпинделей 10 и 11 кольцо 21 перемещается по профилю кулачка 19, одновременно перемещаясьпо корпусу 13 в сторону оси 20.Таким образом, поворот шпинделей10 и 11 не влияет на величину статической растягивающей нагрузки.5 Предлагаемая установка позволяет повысить точность испытаний наусталость при чистом изгибе и статическом осевом нагружении, за счетустранения влияния прогиба образца 30 на величину осевой статической нагрузки.