Установка для испытания материалов на прочность

ДЕТСАД со вместным вай 15 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ А ВТОРСНОМУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маршкейдерского дела(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ПРОЧНОСТЬ(57) Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность при совместном действии крутящей и осевой нагрузок, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем нагружения образца не только раздельными, .но идействием осевой и крутящеи нагрузок с возбуждением затухающих колебаний крутящей и знакопеременной осевой нагрузок. Образец 4 устанавливается в захваты 2 и 3, Зах - ват 2 связан с приводом 6 через винт 5, зубчатый сектор 14, колесо 15,вал 16, а захват 3 - с диском 8, колодками 10, 11, пружинами 7 и 9 грузом 13. Образец 4 вращается и перемещается в осевом направлении при зацеплении сектора 14 и винта 5. Осевое нагружение создается пружинами 7 и 9.Колодки 10, 11 создают при вращении , крутящий момент. Прн выходе сектора из зацепления винт 5 совершает возвратно-поступательные затухающие колебания, воздействующие на образец.Новое взаимодействие сектора с винтом приводит к новому виду нагружения. 1 ил.Иэобретецие относится к испытательной технике, з частпости к исцы- ТаЦИЯМ Ца ПРОЧНОСТЬ ПРИ СОВМЕСттОМ действии крутящей и осевой цдгзузок.Цель изобретения - рдсптирецие фуНКццОцд)ц НЫХ ВОЗМОжцОСТЕй тут ", Ндгружеция образца це только рд;)дель- ными, цо и совместцыми действиями осевой и крутящей нагрузок с Воэбу)кдецием затухающих колебаний крутящей и эцакопереисццой осевой нагрузкиПа чертеже претСтазлецд схема ус- Т 1 Е 0)ЗКИУстановка соде 1 жг коэУс 1 Ус тановлецные в цсм активный 2 и пассивный 3 захваты для образца 4, кинематическц свяэднц посредством Винта 5 с ак)Пь:у захват и прт.:,Во т 6 вращецзя, ПОСг 1)у)(тце)цт йт;1)у)хттд 1 7 к пассивному эза(тд,.:, .;,:,;; Нпру"- жицеццые к (Ос)Сзт, т, т; :;., 7/Ве (1)р)Ктцоцтьс :От) ,;т; . О 1Д 1 зд ине 1 эциопнь руэа 1-. и 13, сзя -эдцные с соответствуащи) и захватами,Э тб тЬТЫЙ СЕК ТО р 1 4, КИ:.10 Ьа Т) тЕ СК)связдцныи с Винтом 5, (.00(.тое (.е)(тОру 14 колесо 15, кицемдтически свя 3 11 Пое с Выходным Валом 1 т) путит)ода ЬВинт связан с п 1 эП)(эдом 6 пос 1)едством зубчатой пары 17. Устдцотзка рдбо дет спе(уюктцм образом.Вклотаот привод 6 и риводят ВО Врдшепие Ви 1 т .э и сектот) 14, Оект 01 э 14 сметлает вращающийся винт 5 в осевом напра)зпеции и вместе с Винтом смещаотся захваты .3, 2 с образцом1 дискПри см(тшеии,(иск( д цр(эс ходт деформация 1)руэкины 9, что БыЗЫВДЕт тОЯВЗЕЦЕ ОСЕВОЙ Сжииашшей Нагрузки на образзе 4 и крутящей а- ГРУЗКИ, ПРОПОРЦИОНаЛЬЦОй ОСЕВт)й Нагрузке и силе трения между диском 8 и колодкой 1 О, При выходе сектора 14 иэ зацецлени) с вцнтом 5 последций под действиеи пружин 9 и 7 и инерционных грузов 12, 13 совершает возвратно-поступательные затухающие ко-. лебаця в осевом цаправленип и вращение вокруг своей Оси под действпеи привода 6, Возвратно-поступатепьцые осевые перемещения создают на образце знакопеременые осевые нагрузки, а Вращение диска 8 при таких цереиещениях создает крутящие нагрузки на образце. Осевые и крутящие затуха- щие нагрузки вызывают В образце соответстгтзующие волны упруго-пластических деформаций, изменяющие структуру материала 061 эазца и его деформациоцные и прочностные свойства, К моменту попого зэаимодействия секторат /1 с вицтом 5 осевые перемещения винта 5 прекращаются, осевая нагрузкацд образце падает до нуля, а величи на крутящей нагрузки зависит от усилий поджатия пружин 7, 9, Новое взаимодействие сектора 14 с винтом 5приводит к новому циклу нагруженияобразца.Ооотцошецие между осевой и крутящей нагрузками подбирается соотношением инерционных масс грузов 12 и 13упри увеличении массы груза 13 крутя)цая нагрузка возрастает из-за уве лилеия силы трения ца колодках приперемещениях тяги, 1 араметры эатухапия колдбдпий регулируются жесткостью пру).и 7 и 9, усзиел на них ивесом грузов; с ростом жесткости,на чальной нагрузки и с уменьшением ве 1са грузов скорос ь затухания колебаний воэрастаст. /"1;ицу дуги зубчатой части сектора и скорость его вращения подбирают так, чтобы обеспе- ЗО чить прекращение. осевых колебанийвинта к началу нового взаимодействия сектора с винтом, Нд лобовойчасти дуги выполнен эаходный участок зубьев, обеспечивающий безудерный заход зубьев в витки резьбывинта,Формула изобретенияУстановка для испытания матери длоь на прочность при действии крутящей и осевой нагрузок, содержащаякорпус, установленные в нем активный и пассивный захваты, кинематически связанный с активныи захватомосредством ВиТа привод вращенияи подпружиненный к одному из захватов диск, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем цагруженпя образца не только раздельньм,но и совместным действием осевой икрутящей нагрузок с возбуждением затухающих колебаний крутящей и знака"переменной осевой нагрузки, она снабжена двумя предназначенными дпя взаимодействия с торцовыми поверхностями диска и подпружиненными к нимфрикционными колодками, двумя инерционными грузами связанными с соот 5 14974946ветствующими захватами, зубчатым сек- и соосным с ним колесом, кинематитором, кинематически связанным с вин- чески связанным с выходным валом притом, и жестко связанным с сектором вода,Со ставит ель В, Лаз арев аРедактор О.Спесивых Техред М,Ходанич Корректор М.ПожоЗаказ 4435/43 Тираж 789 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101