Установка для динамических испытаний образцов материалов и деталей машин

СОВЭ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ае ао эа) С 01 М 7/00 С 01 Н 3/30 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Ржавин Л.Н. К исследованию влияния конструктивных параметров элементов соединения лопаток на демпфирование колебаний. Рассеяние энергии при колебаниях механических систем, Киев, "Наукова Думка", 1970, с. 393.2. Козлов И.А., Матвеев В.В. Конструкционное рассеяние энергии при колебаниях: турбинных лопаток. Рассеяние энергии при колебаниях упругих систем., Киев, Иэд-во АН УССР, 1963, с. 286-233(54) (57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ И ДЕТАЛЕЙ МАШИН, содержащая вал с установленным на нем приспособлением для консольного радиального крепления испьггуемых изделий и средства ударного возбуждения изделий, включающие боек., устройство для метания бойка и спусковой механизм, о т л и ч, а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности испытаний, устройство для метания бойка выполнено в виде ротора, установленного на одном валу с приспособлением для крепления изделий, вал выполнен полым, а ротор имеет криволинейный канал для перемещения бойка из полости вала на периферию ротора. .2. Установка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что спусковой механизм выполнен в виде установленной в полости вала конической опоры, плунжера, служащего для взаимодейст- Я вия с бойком установленным между торцом плунжера и конической опорой пружины для полжатия плунжера и гай-: ки для регулирований сжатия пружины.Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для динамических испытаний образцов материалов и деталей машин, преимущественно лопаток турбин.Известен стенд для испытания,лопаток турбин на одновременное действие центробежных сил и динамической нагрузки, содержащий ва. с установленным на нем приспособлением для 10 крепления исиытуемых изделий, привод вращения вала и средства для динамического нагружения лопаток турбин, выполненные в виде формирователя узкой, газовой струи, перпендикуляр ной плоскости вращения лопаток 1,Недостаток этого стенда - ограниченные возможности формирования интенсивной динамической нагрузки.Наиболее близкой к изобретению 20 по технической сущности является установка для динамических испытаний образцов материалов и деталей машин, содержащая вал с установленными на нем приспособлением для кон-25 сольного радиального крепления испытуемых иэделий и средства ударного возбуждения изделий, включающее боек, устройство для метания бойка и спусковой механизм. Устройство для мета- З 0 ния бойка представляет собой винтовку, установленную в плоскости враще-ния приспособления для крепления изделий. Динамическое нагружение происходит при выстреле бойком (пулей) по точке прицеливания на изделие 12 .. Однако известное устройство характеризуется малой надежностью испытаний, связанной с трудностью согласования выстрела из винтовки с положением изделия, например вращающейся лопатки. Это приводит к разбросу в месте воздействия пули на лопатку и, следовательно, искажает результаты испытаний.45Целью изобретения является повышение надежности испытаний.Поставленная цель достигается тем, что в установке для динамических испытаний образцов материалов 50 и деталей машин, содержащей вал с установленным на нем приспособлением для консольного радиального крепления испытуемых изделий и средства ударного возбуждения изделий, включающие боек, устройство для его метания и спусковой. механизм, устройство для метания бойка выполнено в виде ротора, установленного на одном валу с приспособлением для крепления изделий, вал выполнен полым, а ротор имеет криволинейный канал для перемещения бойка из полости вала на периферию ротора.Кроме того, спусковой механизм может быть выполнен в виде установленной в полости вала конической опоры, плунжера, служащего для взаимодействия с бойком, установленным между торцом плунжера и конической опорой, пружины для поджатия плунжера и гайки для регулирования сжатия пружины.Размещение приспособления для крепления изделий и ротора на одном валу приводит к тому, что они при вращении будут неподвижны друг относительно друга. Это обеспечивает надежное попадание бойка в выбранное место испытуемого изпелия.На чертеже изображена предлагаемая установка для динамических испытаний.Установка содержит полый вал 1 с установленным на нем приспособлением 2 для консольного радиального крепления испытуемых изделий 3 (лопаток) и средства ударного возбуждения изделий 3, включающие боек (бойки )4, устройство для метания бойка (бой" ков) 4 в виде ротора 5 с криволинейными каналами 6 и спусковой механизм, состоящий из конической опоры 7, плунжера 8, пружины 9 и гайки 10, регулирующей сжатие пружины 8. Более грубо сила сжатия пружины 9 регулируется с помощью прокладок 11.Установка для динамических испытаний изделий, например лопаток турбин, работает следующим образом.Вал 1 вместе, с приспособлением 2 и ротором 5 разгоняется до скорости, при которой центробежные силы, действующие на изделия, близки по величине к эксплуатационным нагрузкам. При этом бойки 4 под действием центробежных сил смещают плунжер 8, сжимая пружину 9, и попадают в криволинейный канал 6 ротора 5. Масса бойков 4 выбирается таким образом, чтобы при заданной угловой скорости вращения ротора 5 энергия удара бойка 4 соответствовала энергии удара при столкновении инородного тела с изделием (лопаткой) 3 в эксплуатационных условиях. Сила сжатия пружи3 1124 ны 9 определяет момент освобождения бойков 4. Для одновременного освобождения бойков 4 коническая рабочая поверхность опоры 7 выполнена из двух участков с различным углом конусности, причем тот участок, на который попадают бойки при их освобождении, имеет больший угол конусности.При движении бойка 4 по каналу 6 его скорость непрерывно возрас О тает и при выходе из канала 6 боек 4 имеет энергию, необходимую для ударного возбуждения изделия 3. По 187 4следнее, вращаясь с такой же,скоростью, что и ротор 5, неподвижно относительно него, и боек 4, вылетая из выхода канала 6, попадает точно в заданную точку на поверхности изделия 3. Этим достигается высокая надежность испытаний.Кроме того, предлагаемая установ ка позволяет одновременно произво" дить ударное нагружение нескольких иэделий (лопаток), что ускоряет процесс испытаний и повышает достоверность результатов испытаний.