Установка для испытания образцов на усталость при кручении и осевом нагружении

(51) 4 С 01 Н 3/32 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики имаркшейдерского дела(56) Авторское свидетельство СССРУ 1226137, кл. С 01 М 3/32, 1984.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВНА УСТАЛОСТЬ ПРИ КРУЧЕНИИ И ОСЕВОМНАГРУЖЕНИИ(57) Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к установкам для испытания образцов на усталость при кручении и осевом нагрукении. Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей за счетсоздания не только асимметричных иоднозначных однопиковых циклов нагружения со срывом нагрузки, но и знакопеременных многопиковых циклов нагружения со срывом нагрузки, а также испытаний при возбуждении затухающих колебаний нагрузки. Установка содержит основание.1, привод 2, два ведущих колеса 3 и 10, выполненных с выступами 11 на их боковых поверхностях, ведомое колесо 4, винтовую пару 5 преобразователя нагрузки и захваты 7, 8 для образца 9. Многопиковое знакопеременное нагружение осевой и крутящей нагрузками обеспечивается попе- ременным вращением ведомого колеса в противоположные направления за счет поочередного контактирования ведомого колеса с выступами ведущих колес. Введение в действие фиксатора 15 исключает осевое смещение захвата 8, а фиксатора 16 - поворот захвата 8. При испытаниях с возбуждением затухающих колебаний соответствующих нагрузок дополнительно используют устанавливаемые на вал ведомого колеса инерционные грузы 12. 1 з.п. Ф-лы, 2 ил.АУЛ31504563Изобретение относится к испытаниямматериалов, в частности к установкамдля испытания образцов на прочностьпри сочетании кручения и осевого на 5гружения.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет создания не только асимметричных и однозначных однопиковых циклов нагружения со срывом нагрузки, но и знакопеременных многопиковых циклов нагружения со срывом нагрузки, а также испытаний при возбуждении затухающихФколебаний нагрузки. 15На фиг. 1 изображена установка,общий вид; на фиг. 2 - вид А нафиг. 1Установка содержит основание 1,привод 2, установленный на основании, 20ведущее колесо З,соединенное с приводом2,ведомое колесо 4,преобразователь на-грузки, включающий винтовую пару 5,связанную с ведомым колесом 4, упругий элемент 6, соединенный с парой 255, и захваты 7, 8 для образца 9 захват 8 соединен с преобразователемнагрузки, а захват 7 - с основани-ем 1,Установка снабжена вторым ведущим 30колесом 10, кинематически связаннымс ведущим колесом 3 и с ведомым колесом 4. Ведущие колеса выполнены с выступами 11 на их боковых поверхностяхдля поочередного взаимодействия с Ведомым колесом 4. Число выступов 11соответствует числу пиков нагрузки вцикле. Соотношение длины выступов поокружности колес пропорционально соотношению уровней нагрузок в пиках 40цикла.Установка снабжена инерционнымигрузами 12, размещенными на валу 13ведомого колеса.Встречное вращение колес 3 и 10обеспечивается, например, ременнойпередачей 14. Винтовая пара имеетфиксатор 15 предотвращения взаимногоповорота деталей пары и фиксатор 1 бпредотвращения поворота наружнойвтулки относительно основания 1.50Захват 7 удерживается на основанииот вращения фиксаторами 17,Установка работает следующим образом.55Для испытаний при многопиковомзнакопеременном нагружении циклическими осевой и крутящей нагрузкамиудаляют инерционные грузы 12 и включают привод 2. При вращении ведущих колес 3, 10 их выступы 11 поочередно вступают во взаимодействие с ведомым колесом 4 и поочередно поворачивают его во взаимно противоположных направлениях на углы, пропорциональные длинам выступов 11 по окружности ведущих колес. При каждом повороте колеса 4 упругий элемент 6 передает вращение на винтовую пару 5, которая преобразует вращение в осевую и крутящую нагрузки на образце 9. При этом после выхода очередного выступа из контакта с ведомым колесом 4 происходит срыв нагрузок. Инерционную массу колеса и соединенных с ним элементов подбирают так, чтобы крутящие колебания его после срыва нагрузки были минимальными (выполняют колесо полым, из легких материалов и т.п.).Для испытаний при действии только крутящей нагрузки фиксатором 15 соединяют подвижные элементы винтовой пары 5Осевые деформации, возникающие от скручивания упругого элемента, незначительны и влияния на результаты испытаний не оказывают.Для испытаний при действии только осевой нагрузки вводят в действие фиксатор 16 поворота втулки пары 5 и выводят из действия фиксатор 15.Для испытаний в указанных режимах нагружения с возбуждением затущающих колебаний соответствующих нагрузок на вал 13 устанавливают инерционные грузы 12. При срыве нагрузки грузы 12 возбуждают затухающие воэвратнопоступательные повороты колеса 4 и соответствующие затухающие колебания нагрузок.Выступы на ведущих колесах выполняются съемными накладками из материалов с высоким коэффициентом трения скольжения.Формула изобретения 1. Установка для испытания образцов на усталость при кручении и осевом нагружении, содержащая основание установленный на нем привод, механизм для создания циклического крутящего момента, включающий ведущее колесо, установленное на валу привода, и кинематически связанное с ним ведомое колесо, связанный с валом последнего преобразователь нагрузки, включающийСоставитеЛь Н. МезенцевТехред М.МоргенТал .Корректор М.Максимишинец Редактор М. Циткина Подписное Заказ 5245/44 Тираж 789 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 5 1503563 6винтовую пару и соединенный с нею вании и кинематически связанным с упругий элемент, и два захвата для первым ведущим колесом, оба ведущих образца, иэ которых пассивный свя- колеса имеют выступы на их боковых зан с основанием, а активный соединен поверхностях, предназначенные для с преобразователем нагрузки, о т -5задания требуемой программы нагружел и ч а ю щ а я с .я тем, чтд, с ния при попеременном вращении ведоцелью расширения функциональных воз- мого колеса в противоположные направможностей за счет создания не только ления.асимметричных и однозначных однопи 2. Установка по п.1, о т л и ч а - ковых циклов нагружения со срывом ю щ а я с я тем, что, с целью обеснагруэки, но и энакопеременных мно- печения испытания при возбуждении эагопиковых циклов нагружения со сры- тухающих колебаний нагрузки, она снабвом нагрузки, она снабжена вторым ве- жена инерционными грузами, эакрепдущим колесом, установленным на осно ленными на валу ведомого колеса.