Стенд для динамических испытаний образцов материалов на прочность

(54) СТЕ ПЫТАНИ НА ПРОЧ (57) И зоб ной техни расширени тей путем туемому о НД ДЛЯ ДИНАМИ й ОБРАЗЦОВ М НОСТЬретение относится ке. Целью изобре е эксплуатационн обеспечения прило бразцу крутящей н ЧЕСКИХ ИС- АТЕРИАЛОВ ытательявляется зможноск испыи при дония х во жени грузк ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К А ВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научиинститут горной геомехаского дела(56) Авторское свидетел1099232, кл. б 01 1 МАвторское свидетельс1185177, кл. б 01 М стижении сжимающей нагрузкой заданной величины. Стенд содержит раму 1 с вертикальными направляющими 2, молот 3, выполненную в виде зубчатого колеса наковальню 4, захваты 5 и 6 для закрепления образца 7, привод для вращения наковальни 4, зубчатое колесо 12, связанное с верхним захватом 5, толкатель 13, упругую подвеску наковальни 4, установленные на направляющих прямозубые шестерни 16, сцепленные с зубчатым колесом 12 и наковальней 4, пружины 17 кручения, связывающие шестерни 16 с рамой 1, и привод 18 подъема молота 3.С помощью привода для вращения наковальни 4 в пружинах 17 запасают энергию для скручивающего воздействия на образец.При ударе молота 3 по толкателю образец 7 д перемещается вниз и при заданной нагрузке наковальня 4 выходит из зацепления с шестернями 16, в результате чего к образцу 7 прикладывается крутящая нагрузка. 1 ил. С5 10 15 20 25 30 35 Формула изобретения 40 45 50 55 Изобретение относится к испытательнойтехнике, в частности к стендам для динамических испытаний образцов материаловна прочность при действии сжимающей икрутящей нагрузок,Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения приложения к испытуемому образцу крутящей нагрузки при достижении сжимающей нагрузкой заданной величины засчет того, что один из захватов при заданнойосевой нагрузке освобождается от зацеплеНия с шестерней, передающей крутящую нагрузку к образцу.На чертеже изображен предлагаемыйстенд для динамических испытаний образцов материалов.Стенд содержит раму 1 с вертикальныминаправляющими 2, размещенный в направляющих молот 3, установленную в нижнейчасти рамы 1 с возможностью вращения.наковальню 4, выполненную в виде зубчатого колеса, и захваты 5 и 6 для закрепленияиспытуемого образца 7, Нижний захват 6жестко связан с наковальней 4. Стенд такжесодержит привод для вращения наковальни4, включающий двигатель 8, цепную передачу 9 с шестерней 10 и вал 11, связанный снаковальней 4 и установленный с возможностью осевого перем ещения относительношестерни 10, зубчатое колесо 12, жестко связанное с верхним захватом 5, размещенныйв направляющих 2 толкатель 13, связанныйс верхним захватом 5 через зубчатое колесо2, упругую подвеску наковальни 4, выполненную в виде упора 14 и пружины 15 сжатия, расположенный между торцом вала 11и упором 14, установленные на направляющих 2 с возможностью поворота прямозубыешестерни 16, сцепленные с зубчатым колесом12 и наковальней 4, пружины 17 кручения,связывающие шестерни 16 с рамой 1, и привод 18 для подъема молота 3.Стенд для динамических испытаний образцов материалов работает следующим образом.Включают двигатель 8 и через цепнуюпередачу 9 и вал 11 вращают наковальню 4.При этом вращаются шестерни 16 и закручиваются пружины 17, от чего в нагружающейсистеме запасается упругая энергия длязакручивания образца 7, Вместе с шестернями 16 вращаются зубчатое колесо 12 и захваты 5 и 6 с образцом 7. При этом крутящая нагрузка к образцу 7 не прикладывается. При достижении заданной деформациипружин 17 двигатель 8 отключают. Привод18 подъема молотка 3 поднимает его назаданную высоту и осуществляют его сброс.Молот 3 через толкатель 13 и шестерню 12наносит удар по верхнему захвату 5. Осеваянагрузка, действующая на образец 7, передается наковальне 4. Пружина 15 при этом деформируется и образец 7 с захватами 5 и 6, зубчатым колесом 12 и наковальней 4 перемещается вниз вдоль шестерен 16. По мере перемещения образца 7 вдоль шестерен 16 сжимающая нагрузка в нем возрастает до момента выхода наковальни 4 из зацепления с шестернями 16, При этом шестерни 16 поворачиваются под действием пружин 17 и нагружают образец 7 через зубчатое колесо 12 и верхний захват 5 крутящей на- грузкой. При дальнейшем перемещении образца 7 продолжается возрастание сжимающей нагрузки при одновременном действии крутящей нагрузки вплоть до разрушения образца 7.Для изменения скручивающего усилия изменяют угол закручивания пружин 17, Величину сжимающей нагрузки регулируют путем изменения начальной высоты наковальни 4 и изменения жесткости пружины 15. Скорость сжимающего нагружения изменяется путем изменения высоты подъема молота 3. Для испытаний образца 7 на чистое сжатие привод для вращения наковальни 4 не используют. Для испытаний на чистое кручение не используют упругую подвеску наковальни 4.Запасание энергии для нагружения образца крутящей нагрузкой в пружинах 17, предварительный поворот захватов 5 и 6 вместе с шестернями 16 и освобождение наковальни 4 от сцепления с шестернями 16 при заданном сжимающем усилии позволяет проводить испытания при совместном, но не одновременном воздействии двух нагрузок. При этом запас энергии в нагрудающих системах регулируется индивидуально для каждого вида нагрузки. Стенд для динамических испытаний образцов материалов на прочность при действии сжимающей и крутящей нагрузок, содержагций раму с вертикальными направляющими, размещенный в направляющей молот, установленную в нижней части рамы с возможностью вращения наковальню, захваты для закрепления испытуемого образца, нижний из которых жестко связан с наковальней, и привод для вращения наковальни, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения приложения к испытуемому образцу крутящей нагрузки при достижении сжимающей нагрузкой заданной вели. чины, он снабжен размещенным в направляющих толкателем, связанным с верхним захватом, упругой подвеской наковальни, установленными на направляющих с возможностью поворота прямозубыми шестер1422098 Составитель В. ФиногеновРедактор И. Дербак Техред И. Верес Корректор А. ОбручарЗаказ 4422/42 Тираж 847 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нями, пружинами кручения, связывающими шестерни с рамой, и жестко связанным с верхним захватом зубчатым колесом, сцепленным с шестернями, а наковальня выполнена в виде зубчатого колеса, входящего в зацепление с шестернями.