Установка для испытаний материалов на усталость

(51) 4 О 01 ГОСУДАРСТВЕН ПО ДЕЛАМ ИЗО НЬ)И НОМИТЕТ СС ТЕНИЙ И ОТНРЫТ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У СВИДЕТЕЛЬСТВ испыта- становна ус- нагру(21) 4054235/25-28(71) Институт проблем прочностиАН УССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 853482, кл, О 01 Й 3 /34,1981.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ НА УСТАЛОСТЬ(57) Изобретение относится ктельной технике, а именно к укам для испытаний материаловталость при многокомпонентномжении, Целью изобретения являетс повышение точности испытаний при одновременном проведении усталостныхиспытаний при чистом изгибе, статическом осевом нагружении и циклическом кручении. На основании 1 располо,жены устройство для нагружения образца 2 чистым изгибом в виде тяг 3и 4, траверсы 5 н подвески б с грузом 7, приводной двигатель 13, устройство для осевого нагружения в виде пружины 17 и гайки 18 и устройство для циклического кручения в видемаховика 16 и возбудителя 21 динамических колебаний. При включении приводного двигателя 13 происходит многокомпонентное нагруженне образца 2. 2 ил. 20 В 22 И 17 ЩИзобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытаний материалов на усталость при многокомпонентном нагружении.Цель изобретения - повышениеточности при одновременном проведении усталостных испытаний при чистомизгибе, статическом осевом нагружении 10и циклическом кручении,На Фиг,1 изображена схема установки; на Фиг.2 - схема действия силнагружения образца крутящим моментом,Установка содержит основание 1,устройство для нагружения образца 2чистым изгибом, включающее тяги 3и 4, траверсу 5 и попвеску 6 с грузом7, зажимы 8 и 9 образца 2, установленные в ведущем 10 и ведомом 11шпинделях, корпус 12 первого из которых соединен с основанием 1 посрецством шарнирной опоры, и приводнойдвигатель 13, вал 14 которого посредством муФты 15 соединен с ведущим 25шпинделем 10, на котором закрепленмаховик 16, центр тяжести которогорасположен на пересечении осей шарнирной опоры и шпинделей 10 и 11.Установка содержит также устройст во для осевого нагружения образца ввиде. пружины 17 и гайки 18. Корпус19 шпинделя 11 установлен с возможностью осевого перемещения в обойме20, которая шарнирно соединена с35основанием 1, Кроме того, установкасодержит возбудчтель динамическихколебаний, корпус 21 которого жесткозакреплен на конце ведомого шпинделя11 и имеет две оси 22 и 23, проходящие параллельно оси вращения ведомого шпинцеля 11, на которых соответственно расположены эксцентрики 24 и25 и шестерни 26 и 27, связанныемежду собой шестерней 28, закрепленной на валу 29, установленном соосносо шпинделем 11 и жестко связанномс корпусом 19.Установка работает следующим образом.5 СОбразец 2 закрепляют в зажимах 8и 9. Установкой грузана подвеску6 производят нагруженне образца 2чистым изгибом и включают .приводнойдвигатель 13, который приводит во55вращение образец 2. Вращение от ведомого шпинделя 11 передается черезкорпус 2 возбудителя динамическихколебаний шестерням 26 и 27, которые,обкатываясь по шестерне 28, обеспечивают вращение в одну сторону двух эксцентриков 24 и 25, чем достигается уравновешивание горизонтальных составляющих центробежных сил (Фиг,2). Вертикальные составляющие этих сил создают в полости вращения нару сил, которая через корпус возбудителя 21 нагружает образец 2 крутящим моментом, т,е. эксцентрики размещены таким образом, что силы инерции создают синусоидально изменяющийся крутящий момент относительно оси ведомого шпинделя, в результате чего возбудитель совершает угловые колебания относительно своей продольной оси. При этом маховик 16, обладая большой инерцией, служит массой, относительно которой закручивается образец,Каждый из двух эксцентриков 24 и 25 выполнен в виде неуравновешенных грузов, состоящих иэ двух одинаковых частей. Изменяя угол между ними, мож. но изменить приведенную массу, а следовательно, и величину крутящего момента, Таким образом, амплитуда крутящего момента зависит от степени неуравновешенности эксцентриков, а частота возбуждения - от частоты вращения электродвигателя 13,Таким образом, установка позволяет проводить усталостные испь 1 тания материалов при многокомпонентном нагружении - при действии осевой нагрузки, чистого изгиба и циклического нагружения синусоидально изменяющимся крутящим моментом.Формула изобретенияУстановка для испытаний материалов на усталость содержащая основание, обойму, ведущий и ведомый шпиндели, корпус первого из которых связан с основанием посредством шарнирной опоры, а корпус второго установлен с возможностью осевого перемещения в обойме, связанной с основанием посредством шарнирной опоры, зажимы для образца, закрепленные на ведущем и ведомом шпинделях, устройство для статического нагружения, выполненное в виде размещенной на корпусе ведомого шпинделя подпружиненной к обойме гайки, устройство для нагружения чистым изгибом и приводной двигатель с валом, который соединен с ведущимСоставитель В. ПлешаковТехред Л.Олийнык Корректор И. Демчик Редактор В,Данко Заказ.2599/42 Тираж 847 ПодписноеВНК 4 ПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое.предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 1397798шпинделем, о т л и ч а ю щ а я с я ленного на ведущем шпинделе маховика,. тем, что, с целью повышения точности центр тяжести которого расположен в при одновременном проведении уста-. точке пересечения оси шарнирной лостных испытаний при чистом изгибе, , опоры и оси шпинделей, и возбудителя5статическом осевом нагружении и ци" . динамических колебаний, име ощего корклическом кручении, она снабжена пус, ж"стко закрепленный на ведомом жестко закрепленным на корпусе ведо- шпинделе, и две параллельные валу мого шпинделя валом с шестерней, со- оси с закрепленными на каждой из них осно установленным ведомому шпинде по крайней мере по одному эксцентрилю, и устройством для циклического ку и по одчой шестерне, связанной с кручения, выполненным в виде закреп- шестерней вала.