Установка для испытания образцов материалов на циклические осевые ударные нагрузки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК б 1)4 С 01 И 3/3 ТЕ я 11 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР А 8 ТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики имаркшейдерского дела(56) Авторское свидетельство СССРВ 1270600, кл, С 01 И 3/34, 1986.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВМАТЕРИАЛОВ НА ЦИКЛИЧЕСКИЕ УДАРНЫЕОСЕВЫЕ НАГРУЗКИ(57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов материалов на циклические ударные нагрузки.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей установкипутем обеспечения ударного взаимодействия между группой образцов с изменением направления удара. Установкасодержит корпус с направляющей 2, рам. ку 4 и привод. Для обеспечения ударного взаимодействия между группой образцов с изменением направления ударапривод перемещения рамки выполненв виде колес 12, 13, взаимодействующих с рамкой 4, трех роликов,установленных с зазором, и гибкогоэлемента с утолщенным участком, Брамка размещена образцы 9-11 с э:хватами. При включении привода гибкийэлемент при прохождении его участкав зазоре между роликами г:оочереднспередает крутящий момент на колеса12 и 13, что приводит к возвратнопоступательному перемещению. рамки цоудара об упоры 3 с формирователями.:,нагрузок 5 и б. Осуществляется циклическое ударное взаимодействие образцов цруг с цругом и рамкой. Установка может быть использована приисследовании прочностных свойств различных изделий иобразцов в лабораторных условиях, 3 ил.5 О Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытания образцов материалов на циклические нагрузки.Цель изобретения - расширение5функциональнык возможностей установки путем обеспечения ударного взаимодействия между группой образцовс изменением направления удара, 10На Фиг, 1 представлена схема уста"новки для испьггания образцов на циклические ударные осевые нагрузки;на фиг. 2 - вид А на фиг, 1; нафиг, 3 - сечение Б-Б на фиг, 2,На корпусе 1 закреплена направляющая 2, которая снабжена с двух концов упорами 3.Рамка 4 размещенав направляющей2 с возможностью скольжения между 2 Оупорами. На упорах установлены формирователи 5 и 6 нагрузки, которые могут быть выполнены в виде пружин. Зах.ваты 7 и 8 для образцов 9-11 размещены в рамке 4 с возможностью скольжения. Механизм перемещения рамки выполнен в виде двух колес 12 и 13, установленных на корпусе и взаимодействующих с наружными противоположнымистенками рамки, роликов 14 и 15, ус- З 0тановленных на осях колес 12 и 13,ролика 16, установленного на корпусес зазором между роликами 12 и 13,двух барабанов 17 и 18, установленныхна корпусе параллельно роликам и соединенных гибким элементом 19, имеющим утолщенный участок 20. Барабан17 соединен с приводом 21 вращенияГибкий элемент выполняют, например,из стальной ленты с утолщенным участком из резины для улучшения условий фрикционного взаимодействия. Зазор между роликами 14 и 16 и междуроликами 15 и 16 выбран из условияобеспечения Фрикционного взаимодей"ствия при прохождении утолщенногоучастка 20 гибкого элемента 19 между ними.Установка работает следующим образом.Включают привод 21 и посредствомбарабанов 17 и 18 приводят в движение гибкий элемент 19. Утолщенныйучасток 20 гибкого элемента при прохождении в зазоре между роликами 15и 16 приводит во вращение, ролик 16,колесо 13 и перемещает рамку 4 в направлении формирователя 5 нагрузки:.Рамка разгоняется и перемещает размещенные в ней образцы 9-11 с захватами 7 и 8 в направлении формирователя 6, При ударе рамки о Формирователь рамка днижегся в обратном направлении и наносит удар по группе образцов, перемещающихся по инерции в прежнем направлении, К этому времени участок 20 гибкого элемента подходит к зазору между роликами 14 и 16 и при вхождении в него вращает ролик 16 и колесо 12, что приводит к перемещению рамки 4 в нлправлении формирователя 6. Рамка увлекает в движение образцы и после торможения ее образцы вновь сталкиваются друг с другом и с т;рцом рамки и получают удар в противоположном направлении, На этом заканчивается цикл ударного взаимодействияУдарное взаимодействие осуществляется и беэ грименения Формирователей нагрузки, когда рамка не имеет отскока после остановки ее торцом обоймы. Формирователи, выполненные, например в виде пружин, регулируют величину ударного импульса. Длина участка 18 подбира. ется так, чтобы рамка к моменту удара о торец обоймы перемещалась по инерции, .е, чтобы участок 18 к этому моменту вышел из зазора между соответ. ствующнм роликами. При,вращении одного из колес соответствуюпим роликом второе колесо также находится во вращении из-за постоянного контакта с рамкой, но при этом отсутствует крутящий момент на втором колесе, поскольку нет контакта между гибким элементом и роликом второго колеса,Испьггания продолжают до разрушения одного или,нескольких образцов, а затем опьгг повторяют с такими же образцамино при новом порядке размещения их по длине рамки или при новых захватах, которые в данньгх экспериментах играют роль амортизаторов. Изменяют также размеры и вес образцов и исследуют влияние этих Факторов на скорость поврежцаемости образцов или изделий.Установка позволяет выполнить исследования прочностных свойств образцов материалов и изделий, подвергающихся циклическим ударным нагрузкам и находящихся в контакте друг с другом, Результаты испьгганий на предлагаемой установке найдут применение при разработке мер защиты изделий от разрушения при транспортировке, при4394работе под ударными нагрузками, атакже при определении энергоемкостиизмельчения полезных ископаемых вдробильных установках,Формула и з обретенияУстановка для испытания образцов материалов на циклические ударные осевые нагрузки, содержащая корпус, направляющую, закрепленную на корпусе, упоры, расположенные на концах направляющей, рамку, размещенную в направляющей, привод вращения, связанный с ним механизм для перемещения рамки между упорами и захваты для образцов, связанные с рамкой, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных 20 возможностей установки путем обеспе 624чения ударного нагружения с изменением направления удара не только одного, но и группы взаимодействующих образцов, захваты установлены в рамке с возможностью перемещения в осевом направлении, механизм перемещения рамки выполнен в виде двух колес, установленных на корпусе и взаимодействующих с наружной повер.:ностью стенок рамки, параллельных осн захватов, трех роликов,. два из которых установлены на осях соотвтствдощих колес с зазором относительно третьего, установленного на корпусе между ними, двух барабанов, установленных на корпусе и соединенных с приводом вращения, и гибкого элемента, огибающего барабаны и имеющего утолщенный участок, предназначенный лля фрикционного взаимодействия с роликами.1