Центробежная установка для испытания образцов материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 0142043 1 1 х 3 08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКО 3 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам дляиспытания образцов материалов на циклическое нагружение переменными центробежными силами. Целью изобретения являетсярасширение функциональных возможностейза счет обеспечения испытания как при постоянных, так и при циклически изменяющихся нагрузках. При вращении вала 2 от привода 3 платформа 4 перемещает пассивный захват 9 через ролик0 по пазу 7 кулачка 6, Грузы 13 и 14 создают на образце 5 центробежные усилия. За счет изменения радиуса вращения грузов 3 и 14 при перемещении пассивного захвата 9 по пазу кулачка 6 образец 15 нагружается циклическими переменными усилиями. Для испытания при постоянных усилиях или для обеспечения регулирования периода нагружения используют привод 8 врагцения кулачка 6. При равных скоростях вращения платформы 4 и кулачка 6 радиус вращения грузов постоянный. При разных соотношениях скоростей вращения возможно получение разных периодов нагружения. 2 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов материалов на циклическое нагружение переменными центробежными силами.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечеиия испытаний как при постоянных, так и при циклически изменяющихся нагрузках.На фиг. 1 приведена схема установки, вид спереди; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1.Установка содержит основание 1, установленный перпендикулярно ей вал 2 с приводом 3 вращения, закрепленную на валу 2 платформу 4, установленные на платформе 4 направляющие 5, расположенный на основании 1 соосно с платформой 4 кулачок 6 с кольцевым замкнутым пазом 7 и приводом 8 его вращения. Кроме того, устройство содержит установленные на направляющих 5 пассивный захват 9 с роликом 10, взаимодействующим с пазом 7, и активные захваты 11 и 12 с грузами 13 и 14.Установка работает следующим образом.Включают привод 3 вращения вала 2 и платформы 4. При вращении платформы 4 вокруг оси а - а вала 2 ролик 10 перемещается в замкнутом пазу 7 кулачка 6, в результате чего образец 15 вместе с захватами 9, 11 и 12 и грузами 13 и 14 совершает вращение вокруг оси а - а вала 2 и радиальные перемещения. Вращающиеся грузы 13 и 14 создают на образце 15 циклические центробежные усилия, а радиальные перемещения обеспечивают знакопеременные ускорения образца 15, приводягцие к появлению на нем дополнительных усилий от инерционных сил перемещения массы образца 15 и грузов 13 и 14. Частота пульсаций и величины центробежных усилий регулируются скоростью вращения платформы 4, величины знакопеременных ускорений задаются профилем паза 7 кулачка 6: чем больше разность между наибольшим и наименьшим расстояниями от центра кулачка 6 до паза 7, тем с большими ускорениями перемещается образец 15 при тех же скоростях врашения. Установка осуществляет неравномерное по длине нагружение образца 15 усилиями различных знаков: груз 14 нагружает образец сжатием, груз 13 - растяжением, При изменении положения кулачка 6 относительно оси а - а вращения вала 2 изменяются соотношение между усилиями на участках образца 15 и знаки нагрузок. Так, если грузы 13 и 14 располагаются по разные стороны от оси а - а вращения, то образец 15 нагружается циклическими растягивающими усилиями на обоих участках.Для перехода на статическое нагружение образца включают привод 8 и вращают кулачок 6 в том же направлении и с той же скоростью, что и платформу 4. При отсутствии взаимного вращения, т. е. когда скорости вращения кулачка б и платформы 4 становятся равными, радиальные перемещения, образца 15 и грузов 13 и 14 отсутствуют, циклические пригрузки и знакопеременные ускорения исчезают, и образец 15 нагружается постепенно изменяющейся нагрузкой (при синхронном изменении скоростей вращения платформы 4 и кулачка 6) или постоянной нагрузкой. Для обратного перехода от статических к циклическим нагрузкам вращают кулачок 6 и платформу 4 с разными скоростями, Соотношением скоростей вращения кулачка б и платформы 4 задают соотношение между центробежным средним уровнем нагрузки и переделом изменения пульсирующей нагрузки: с ростом скоростей вращения кулачка 6 и платформы 4 относительно основания 1 увеличивают средний уровень центробежных усилий, с ростом скорости вращения кулачка б относительно платформы 4 на этапе разгона кулачка частота нагружений и приращений усилий уменьшаются до нуля при равенстве скоростей, а при превышении скорости врагцения кулачка над скоростью вращения платформы частота нагружвний и пределы пульсаций вновь возрастают. В результате испытаний выясняется влияние знакопеременных ускорений на деформационные и прочностные свойства материалов. Формула изобретенияЦентробежная установка для испытания образцов материалов, содержащая основание, установленный на нем перпендикулярно к нему вал с приводом, закрепленную на валу платформу, пассивный захват для крепления образца и соосные с ним активные захваты с грузами, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения испытания как при постоянных, так и при циклически изменяющихся нагрузках без разгрузки образца, она снабжена установленным соосно с валом кулачком с кольцевым пазом, установленным на основании приводом вращения кулачка, размещенными на платформе радиальными направляющими и взаимодействующим с пазом кулачка роликом, активные захваты установлены на направляющих, а пассивный захват закреплен на ролике.1420439 А - 4Составитель Г. Ротнипкий Редактор А. Долинич Техред И. Верес Корректор А. Обр чарЗаказ 432 /46 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4