Установка для испытания образцов материалов на кручение

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН. 50 4 6 01 М 3/22 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСН СВИДЕТЕЛЬСТ ГОСУДАРСТВЕ 1 ЙЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(46) 15,03.86. Бюл. В 10 (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени .научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е.В.Лодус(56) Испытательная техника. Справочник. Под ред. Клюева В.В. Машиностроение, кн. 1 1982, с. 142-143.Авторское свидетельство СССР В 1040380, кл. 0 01 К 3/22, 1982.154) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗ-. ЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА КРУЧЕНИЕ (57) Изобретение позволяет расширить технологические возможности путем обеспечения динамического наг 80218315 А ружения образца и повысить надежнострегистрации усилий путем определения суммарной работы разрушения образца. Установка содержит захватыдля образца в виде пакета колец (ПК)14 с конуснай наружной поверхностью,установленных соосно. КонцентричноПК 14 установлен нагружающий механизм (НМ 1 с двигателем 12 вращения.НМ выполнен в виде пакета вращающихся колес 1 по числу колец с конуснымотверстием и приспособлениями длявстречного вращения (ПВВ соседнихколес 1 н виде двух валов 3 и 4.Двигатель 12 приводит в действиеПВВ. Валы 3 и 4 вращают соседниеколеса 1 во встречных направлениях,Одновременно разгоняются соединенные с ПВВ маховики 13 до тех пор,121835 О 20 пока их энергии врашения будет достаточно для разрушения образца.ПК 14 и пакеты колес 1 прижимаютсядруг к другу. Их встречное вращениевызывает разрушение образца по нес 1Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к устройствам для испытания на круче". ние образцов различных материалов.Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения динамического нагружения образца и повышение надежности регистрации усилий путем определения суммарной работы разрушения образца.На чертеже показана схема установки для испытания образцов материалов на кручение,Установка содержит нагружающий ме ханизм, выполненный в виде пакета зубчатых колес 1, установленных соос-. но друг другу и контактирующих друг с другом посредством подшипников 2.Нагружающий механизм соединен сприспособлением встречного вращения соседних колес, выполненным в виде двух валов 3 и 4, кинематически связанных друг с другом системой шестерен 5 - 8 так, чтобы валы врашались во встречных направлениях; На валах 3 и 4 укреплены шестерни 9 так, чтобы соседние зубчатые колеса 1 входили в контакт с шестернями 9, укрепленными на различных валах. Вал 3 разъемной муфтой 10 соединен с приводом вращения, состоящим из редуктора 11 и двигателя 12. Приспособлениевстречного вращения колес соединено с маховиками 13. Колеса 1 образуют пакет, в котором выполнено конусное отверстие с углом конусности, равным углу конусности пакета захватов 14, выпопненных в виде колец с конусной наружной поверхностью. Пакет захватов 14 соединен с приводом пе О ремещения в осевом направлении, выполненным в виде подпружинивающего элемента 15 и,прижимного механизма, состоящего иэ гидроцилиндра 16, венкольким сечениям. По изменению регистрируемой после разрушения скорости вращения маховиков судят о ве личине работы разрушения. 1 э.п. ф-лы, 1 ил. 2тиля 17, аккумулятора гидростатичес кого давления 18 и насосной станции 19. Детали установки монтируются на станине 20 со съемной поперечиной 21 Испытуемый образец 22 размещается в пакете захватов 14, Для регистрации скорости вращения маховиков 13 используются типовые приспособления (не показаны).Установка работает следующим обра зом.Испытуемый образец 22 размещают в пакете захватов 14. В исходном состоянии пакет захватов 14 распола-. гается на пружине 15 с зазбром относительно пакета колес 1. Включают муфту 10 и двигателем 12 через редуктор 11 приводят в действие приспособление встречного .вращения колес. Валы 3 и 4 вращают соседние колеса 1 во встречных направлениях и одновременно разгоняют маховики 13. Система разгоняется до заданной угловой скорости с таким расчетом, чтобы энергии вращения маховиков было достаточно для разрушения образца. Насосной станцией 19 при закрытом вентиле 17 создают давление в аккумуляторе 18. После достижения заданной скорости вращения маховиков 13 выключают муфту 10, разъединяют привод и нагружающий механизм, открывают вентиль 17, и жидкость из аккумулятооа 18 переходит в гидроцилиндр 16,поршень которого. перемещает пакет захватов 14 в направлении пакета колес 1 и прижимает пакеты друг к другу. Силой трения между колесами и захватами последние приводятся во взаимное встречное вращение, на образце 22 возникают крутящие моменты по сечениям, расположенным между захватами. Образец разрушается по нескольким сечениям, сопротив.ление разрушению приводит к снижению1218315 30 Составитель В.ТальвойшТехред М.Пароцай Корректор М.Максимишинец Редактор И.Сегляник Заказ 1128/53 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 скорости вращения маховиков, что регистрируется соответствующими типовы ми приспособлениями. После разрушения образца поднимают поперечину 21, извлекают захваты 14, укрепляют в них новый образец и повторяют опыт.0 величине работы разрушения судят по изменению скорости вращения маховиков с учетом эффективности вращающейся массы установки и массы маховиков.При работе в статическом режиме нагружения установка собирается по вышеописанным схемам с полным пакетом захватов или только с торцовыми захватами, что определяется задачами испытаний. Затем насосной станцией 19 через аккумулятор 18 при . открытом вентиле 17 прижимают пакет захватов к пакету колес, включают муфту 10, и двигателем 12 через редуктор 11 и приспособление встречного вращения колес вращают захва-ты 14 во взаимно противоположных направлениях, доводя образец до разрушения по нескольким или по одному сечению. Работу разрушения оценивают по усилию на валу двигателя с учетом передаточных соотношений системы зубчатых колес, т.е. регистрируют суммарную работу разрушения образца по аналогии с динамическим режимом нагружения. При испытаниях с торцовым приложением крутящего момента для исключения осевых сжимающих усилий на образце на место изъятых из .пакета промежуточных захватов устанавливают втулкудлиной, равной суммарной толщинеудаленных захватов. Формула изобретения 51. Установка для испытания образцов материалов на кручение, содержащая захваты для образца в видепакета соосно установленных колец, 1 О нагружающий механизм с приводом исредства регистрации, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения динамического 15 нагружения образца, установка снабжена приводом осевого перемешенияпакета колец, боковая поверхностьпакета колец выполнена конусной,а нагружающий механизм выполнен ввиде пакета зубчатых колес по числуколец и приспособления для встречного вращения соседних зубчатыхколес, при этом пакет колес имеетконусное осевое отверстие и установлен концентрично пакету колец,а приспособление для встречноговращения выполнено в виде двух валов, кинематически связанных с приводом и зубчатыми колесами. 2. Установка по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности регистрации усилий путем определения суммарной работы разрушения образца, нагружающий 35механизм соединен с приводом разъемной муфтой и соединен с маховиками.