Установка для испытания образцов на усталость

(57) АЗ УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ 4159145/25-2810,12.8607,08.88.Бюл, У 29Всесоюзный научно-исследоваинститут горной геомеханики УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБР Ц НА УСТАЛОСТЬИзобретение относится к испытаниям образцов материалов на усталостьа Целью изобретения является расширение видов прикладываемых нагрузок путем нагружения образца асим метричными циклами с регулировкой нарастания и спада изгибающей нагрузки. В корпусе 1 размещен первый захват 2 с механизмом вращения, включающим пару шестерен 4,5 и привод 6, второй захват 3 с механизмом циклического нагружения, включающим кривошип 8, связанный с приводом вращения 6, подвеску 7, силовую пружину 9.Лля цагружения образца асимметричными циклами с регулировкой нарастания и спада нагрузки установка снабженарамкой со ступенями, образованнымидвумя пластинами, закрепленными свозможностью изменения их положения ца рамке. Пластины предназначены для взаимодействия с кривошипом 8, Рамка соединена с силовой пружиной 9. При вращении кривошипа 8 его палец вза- с имодействует со ступенями рамки, скорости рамки при Пеформироааиии парии- Я ны 9 и ее разгрузке различны, что и определяет различную интенсивность ( нарастания и спада нагрузки, 2 ил.РЪЮИзобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний на усталость материалов.5Цель изобретения - расширение видов прикладываемых нагрузок путем нагружения образца асимметричными циклами с регулировкой нарастания испада изгибающей нагрузки,10На фиг.1 изображена установка дляиспытания образцов на усталость; нафиг.2 - то же, вид сбоку.Установка содержит корпус 1, первый 2 и второй 3 захваты, механизмвращения первого захвата в виде зубчатых колес 4 и 5, связанных с электроприводом 6, подвеску 7, связаннуюс вторым захватом посредством сферического шарнира, механизм для циклического перемещения подвески в видекривошипа 8, связанного с электроприводом 6 и посредством силовой пружины 9 с подвеской 7, и направляющего стержня 10, Установка снабжена 25рамкой 11, соединенной с силовой пружйной 9, в рамке 11 размещены пластины 12 и 13, образующие внутреннийступенчатый профиль,Пластины 12 и 13 размещены в про- щрези 14 рамки 11 и закреплены на нейвинтами 15, Установка имеет ручнойпривод 16 для поворота кривошипа 8.Рамка 11 соединена с направляющимстержнем 10 посредством шарнира 17,обеспечивающего поворот стержня вплоскости изгиба образца при изгибеобразца 18. Шестерня 19, приводящая вдействие кривошип 8, установлена свозможностью выхода из зацепленияс колесом 4, соединенным с приводом 6,так же, как и колесо 5 вращения первого захвата 2. Поджатие силовойпружины 9 регулируется гайкой 20.Установка для испытания образцов45на усталость работает следующим образом.Включают привод 6 и вращают колеса 4 и 5 и шестерню 19, в результате чего образец 18 вращается с захватами 2 и 3 вокруг своей оси, кривошип 8 взаимодействует с рамкой 11. При вращении кривошипа 8 по часовой стрелке (фиг.2) палец кривошипа 8 сначала смещает рамку 11 вверх, пружина 9ю) 5 сжимается и деформирует образец 18 изгибом, При дальнейшем повороте кривошипа Я палец выходит иэ взаимодействия с пластиной 12, рамка 11 под действием пружины 9 перемещается вниз и резко разгружает образец 18 от изгиба. Спад нагрузки происходит быстрее, чем нарастание нагрузки за данную половину цикла, Затем кривошип 8 взаимодействует с пластиной 13 и сначала сравнительно медленно растягивает пружину 9 и нагружает образец 18 изгибом, а после перехода за максимум нагрузки разгружает образец 18, но с меньшей скоростью, чем скорость разгрузки в первом полуцикле, поскольку пластина 13 установлена с наклоном относительно оси рамки 11. Скорость нарастания нагрузки во второй половине цикла выше скорости нарастания нагрузки в первой половине цикла по причине неодинакового наклона торцов пластин 12 и 13. Происходит нагружение образца 18 асимметричным изгибающим циклом. Для нагружения образца 18 такими же циклами ,без вращения колесо 5 выводят из зацепления с колесом 4, Для регулирования интенсивностей нарастания и спада изгибающих нагрузок привод 6 выключают, с помощью ручного привода 16 устанавливают палец кривошипа 8 в горизонтальное положение (фиг.2). Ослабив винты 15, устанавливают пластины 12 и 13 в новые положения, изменяя величину ступенек рамки 11, углы наклона ступенек к оси рамки 11, Для испытания образцов при неполной разгрузке начальный уро" вень изгибающей нагрузки задают предварительным деформированием силовой пружины 9 вращением гайки 20, В этом режиме для асимметричного нагружения образца 18 используется одна пластина 13, грани которой рас- положены наклонно к оси рамки 11. Для регулирования интенсивности без разгрузки образца 18 в этом режиме палец кривошипа 8 устанавливают так, что усилие пружины 9 во время регулировок воспринимается пальцем криво- шипа 8, Для выполнения испытаний на чистый изгиб шестерню 19 выводят из эаце с колесом 4Формула изобретенияУстановка для испытания образцов на усталость, содержащая корпус, захваты для образца, механизм для вращения первого захвата в виде пары зубчатых колес, связанный с ними141 Составитель Н.ДобромыслоТехред И,Верес Редактор Л.Зайцев рректор Н.Корол Заказ 38 б 9/ Лодписно Тираж 847ственногобретений и 35 Ра с НИИПИ Государ комитета СССР по делам изо открытий35, Москва, Ж- , уш кая наб д. 4/ изводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектна электропривод, подвеску, связанную свторым захватом посредством сферического шарнира,и механизм для циклического перемещения подвески в видекривошипа, связанного с электроприводом и посредством силовой пружиныс подвеской, и направляющего стержня,охватываемого силовой пружиной, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения видов прикладываемых 5135нагрузок путем нагружения образца асимметричными циклами с регулировкой нарастания и спада изгибающей нагрузки, она снабжена соединенной с силовой пружиной рамкой с размещенными в ней с возможностью изменения положения пластинами, образующими внутренний ступенчатый профиль и предназначенными для взаимодействия с кривошипом,