Установка для испытаний материалов на ударное кручение

)5 601 й РЕТЕН Е А ИЯ. Т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский технологический институт холодильной поомышленности (72 Д.Н.Юрашевский, М.С.Портнов и А.Ф.Иголкин(56) Погодин-Алексеев Г. И. Динамическая прочность и хрупкость металловМ.: Машиностроение, 1966, е. 24-25, рис; 13,Авторское свидетельство СССРМ 1195226, кл 6 01 й 330, 1982; (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ НА УДАРНОЕ КРУЧЕНИЕ . (57) Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения воспроизведения ударного импульса с любым направлением крутящей нагрузки, Установка содержит ос; нование 3, маховик 7, связанный валом 5 через сцепную муфту 4 с йриводом его вращения, включающим двигатель 1 и коробку 2 передач, пассивный захват 12 и активный захват 10, служащие для закрепления образца 11 испытуемого материала, связанйую .с захватОм 10 втулку 9 с центральным коническим.отверстием и закрепленный на маховике 7 конический хвостовик 8, служащий для образования фрикционнай пары с втулкой 9, Для быстрого ввода маховика 7 и захва-, та 10 во фрикционное взаимодействие служат зксцентриковый привод 14 осевого. перемещения подвижной части сцепкой муфты 4 и пружина б. При осевом перемещении маховика 7 он вводится во фр.1 кционное взаимодей- Я ствие с захватом 10 и отсоединяется от привода, что позволяет испытывать образец 11 на воздействие крутильного импульса любого направления с последующими крутильными колебаниями, 1 ил.Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам преимущественно для определения упругих характеристик материала торсионных валов при кручении,Известна установка для испытания на скручивание ударом, содержащая вал с рабочим маховиком, установленный на две бабки. На одном конце вала расположена фрикционная дисковая муфта, служащая для соединения маховика с приводом электродвигателя, на другом конце вала смонтирована планшайба, в которой укрепляется головка образца, Движение от вала к образцу передается бивнями, сцепленными с зубьями планшайбы после набора маховиком заданной скорости вращения.Наиболее близким к предлагаемому является испытательный стенд, содержащий основание, привод и маховик, установленный на шпинделе. Шпиндель соединен с приводом через зубчатую сцепную муфту, Образец крепится в активном и пассивном захватах, Для передачи крутящего момента от маховика к активному захвату применяется устройство, образованное ходовым винтом, закрепленным на активном захвате, и винтовой нарезкой, выполненной в маховике, Пассивный захват установлен в корпусе, который может перемещаться вдоль основания. После набора маховиком требуемой скорости винт вводится в зацепление и активный захват вместе с образцом и пассивным захватом и корпусом начинает двигаться к маховику. В момент соприкосновения плоскости маховика и торца захвата отключается привод От маховика,Недостатками известного устройства являются невозможность обеспечения ударного нагружения в различных направлениях, а также наличие зазоров между направляющими корпуса, в котором крепится пассивный захват, и станиной.Указанные недостатки обусловлены конструкцией механизма соединения активного захвата с маховиком, поскольку сближение захвата с маховиком возможно лишь при определенном направлении вращения маховика, а продольное перемещение корпуса возможно лищь при наличии зазоров между направляющими и корпусом,Таким образом, известное устройство не обеспечивает требуемого характера нагружения и, следовательно, не позволяет приблизить условия испытания к реальным условиям нагружения.Целью изобретения является расширение эксплуатационных ноэможностей установки за счет обеспечения воспроиэ ведение ударного импульса с любым направлением крутящей нагрузки.Поставленная цель достигается тем, чтоустановка для испытаний материалов наударное кручение, содержащая основание,активный захват и связанный с основаниемпассивный захват, служащие для закрепления образца испытуемого материала, установленный соосно захватам маховик,размещенный на основании привод вращения маховика, управляемую сцепную муфтудля связи маховика с приводом его вращения и средства для ввода маховика и активного захвата во фрикционноевзаимодействие, снабжена жестко связанной с активным захватом втулкой с центральным коническим отверстием, жесткосвязанным с маховиком коническим хвостовиком, служащим для образования фрикционной пары с втулкой, маховик жестко связанс валом с подвижной частью Сцепной муфты,установлен на основании с возможностьюосевого перемещения и подпружинен в направлении захватов, пассивный захват неподвижно закреплен на основании, асредства для ввода маховика и активного захвата во фрикционное взаимодействие выполнены в виде эксцентрикового приводаосевого перемещения подвижной части сцепной муфты,Передача крутящего момента от маховика к образцу осуществляется путем соединения конического хвостовика, жесткосвязанного с маховиком, с коническим отверстием ва втулке, что позволяет прикладывать крутящий момент к образцу вразличных направлениях. Пружина обеспечивает высокую скорость соединения конического хвостовика с втулкой, исключаяпроворачивание хвостовика во втулке в процессе их соединения, Эксцентриковый привод позволяет задавать начальную скоростьперемещения маховика. Установка захватов непосредственно на втулке и неподвиж-ной опоре исключает возникновениезазоров в соединениях,На чертеже приведена принципиальнаясхема предлагаемой установки.Установка содержит привод, состоящийиз электродвигателя 1 и коробки 2 передач,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 установленных на основании 3 Одна из полумуфт сцепной муфты 4 жестко связана с выходным валом коробки пещаться в осевом направлении под воздействием пружины 6 вместе с маховиком 7,жестко сидящим на валу. Маховик имеет конический хвостовик Й. Втулка 9 с центральным коническим отверстием жестко редач, а другая полумуфта. жестко55 закреплена на валу 5, Вал 5 может переме1718018 ных возможностей установки, приближает условия испытаний к реальным, что позво ляет получить, достоверные данные о поведении материала торсионных валов при заданном характере нагружения и повысить надежность их работы. Формула изобретения Составитель А.ИголкинТехред М.Моргентал Корректор О,Кравцова Редактор Л.Гратилло Заказ 872 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно;издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 связана с активным захватом 10, в котором закрепляется головка образца 11, Вторая головка образца крепится в пассивном захвате 12, установленном на опоре 13, жестко связанной с основанием 3. Пружина 6 5 сжимается с помощью эксцентрика 14, связанного с. муфтой 4.Установка работает следующим образом,При повороте эксентрика 14 полумуф та, сидящая жестко на валу 5, вместе с валом и маховиком перемещается влево, сжимая пружину 6. В захватах 10 и 12 крепится образец 11, после чего включается электродвигатель 1. Вращение от электродвигателя 15 через коробку 2 передач и муфту 4 переда.ется валу 5 и жестко сидящему на нем маховику 7, При этом конический хвостовик 8 маховика не соединен с коническим отверстием втулки 9, вследствие чего втулка не 20 вращается, При установившемся вращении маховика резкий ударный) поворот эксцентрика 14 задает начальную скорость перемещения, а пружина 6, перемещая вал 5 вправо, вводит конический хвостовик 8 вра щающегося маховика в соединение с коническим отверстием втулки. При этом полумуфты кулачковой муфты 4 разъединяются, прерывая кинематическую связь вала 5 с электродвигателем. Образец подверга ется воздействию ударного крутящего мо.мента с последующими свободными колебаниями вместе с маховиком, Величина угла закручивания и параметры последующих свободных колебаний определяются 35 величиной момента сил инерции маховика и упругими характеристиками материала образца.Использование предлагаемого технического решения в сравнении с прототипом 40 обеспечивает расширение эксперименталь-. Установка для испытаний материалов, на ударное кручение, содержащая основание, активный захват и связанный с основанием пассивный захват, служащие для закрепления образца испытуемого материала, установленный соосно захватам маховик, размещенный на основании привод вращения маховика, управляемую сцепную муфту для связи маховика с приводом его вращения и средства для ввода маховика и активного захвата во фрикционное взаимодействие, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет обеспечения воспроизведения ударного импульса с любым направлением крутящей нагрузки, она снабжена жестко связанной с активным захва 1 ом втулкой с центральным коническим отверстием, жестко связанным с маховиком коническим хвостовиком, служащим для об- разования фрикционной пары с втулкой, маховик жестко связан с валом с подвижной частью сцепной муфты, установлен на основании с возможностью осевого перемещения и подпружинен в направлении захватов, пассивный захват неподвижно закреплен на основании, а средства для ввода маховика и активного захвата во фрикционное взаимодействие выполнены в виде эксцентрикового привода осевого перемещения подвижной части сцепной муфты,