Установка для испытания образцов материалов при осевом нагружении

(5 ОПИ БРЕТЕНИ И ИДЕТЕЛ ЬСТВ ВТОРС КОМ Ч ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Ухтинский индустриальный институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 1525539, кл, 6 01 й 3/08, 1988.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ОСЕВОМ НАГРУжЕНИИ(57) Изобретение относится .к испытательной технике, а именно к установкам дляодновременного испытания образцов нациклическое сжатие и ударное циклическоесжатие. Цель изобретения - расширениефункциональных воэможностей установкиза счет обеспечения испытаний образцов по разным программам нагружения и повышение ее производительности эа счет обеспечения одновременных испытаний двух образцов. При включении мотора-редуктора 13, установленного на основании 1, приводится в движение через кривошипный диск 14, тол катель 15 и ползун 16 рама 6, которая сжимает пружину 11 и нагружает образец 4 осевым сжатием. При обратном движении полэуна 16 рама 6 удерживается электромагнитными фиксаторами 17,а образец 4 остается под нагрузкой. При нажатии полэуна 16 на выключатель 19 рама 6 освобождается от фиксаторов 17 и под действием усилия пружины 11 наносит удар по образцу 5, а образец 4 разгружается со срывом нагрузки. После этого нагружение образцов повторяют. 1 з.п, ф-лы, 1 ил.5 10 Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для одновременного испытания образцов на циклическое сжатие и ударное циклическое сжатие.Известна схема машины с возбуждением нагрузок эксцентриковым механизмом для испытания на усталость при осевом нагружении, содержащая корпус, механизм возвратно-поступательного перемещения с толкателем, силовую пружину и образец с захватами.Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является установка для испытания образцов на прочность при повторном ударном нагружении, содержащая основание, установленные на нем механизм возвратно-поступательного перемещения с толкателем, силовую пружину и образец с захватами.Недостатком указанных устройств является невозможность одновременного испытания двух образцов по разным программам - одного на циклическое сжатие с выдерккой под максимальной нагрузкой и со срывом ее при разгрузке, а другого на ударное циклическое сжатие,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения испытаний образцов по разным программам нагружения и повышения производительности за счет обеспечения одновременных испытаний двух образцов.Поставленная цель достигается тем, что установка снабжена связанной с механизмом возвратно-поступательного перемещения рамой с закрепленными на ней ударником, вторым пассивным захватом образца, установленным на основании соосно первому пассивному захвату, и вторым активным захватом образца, взаимодействующим с силовой пружиной, закрепленной вторым концом на ударнике, предназначенном для периодического взаимодействия с первым активным захватом образца и электромагнитными фиксаторами, предназначенными для периодического соединения основания с рамой,На чертеже приведена схема установки.Установка содержит основание 1, на котором закреплены пассивные захваты 2 и 3 соответствующих образцов 4 и 5. На основании 1 закреплена жесткая рама 6, совершающая возвратно-поступательные движения, Рама 6 собрана с помощью резьбового соединения иэ двух стержней 7, планок 8 и 9, при этом к планке 9 присоединен ударник 10. Силовая пружина 11 прикреплена одним концом к ударнику 10, а другим концом вза 15 20 25 30 35 40 45 50 имодействует с активным захватом 12 образца 4.На основании 1 установлен привод, состоящий из мотора-редуктора 13, кривошипного диска 14; толкателя 15. состоящего из двух частей, соединенных с помощью резьбы, позволяющей изменять длину толкателя, и ползуна 16, соединенного с планкой 8, Радиус крепления толкателя 15 к кривошипному диску 14 может изменяться при неработающей установке вручную. На основании 1 закреплены два электромагнитных фиксатора 17, якоря 18 которых изготовлены в виде клиновидных кулачков, которые утопляются при действии на них планки 8 рамы, Электромагнитные фиксаторы 17 могут перемещаться вручную вдоль корпуса 1 при изменении длины хода рамы 6. Управление электромагнитными фиксаторами 17 осуществляется известной электрической системой, подключенной к электромагнитным фиксаторам 17 и выключателями 19 и 20. на которые соответственно воздействуют ползун 16 и планка 8.Установка работает следующим образом,Для установки образцов в захваты - отсоединяют от рамы 6 планку 9 вместе с ударником 10, снимают пружину 11 с активным захватом 12 и устанавливают образец 4 в пассивный захват 2 затем устанавливают активный захват 12, пружину 11 и планку 9 с ударником 10 в прежнее положение и, поворачивая диск 14, сжимают несколько пружин 11 и устанавливают образец 5 в пассивный захват 3. Далее устанавливают радиус крепления толкателя 15 к диску 14, соответствующий требуемому усилию в пружине 11. При крайнем правом (по чертежу) положении ползуна 16 устанавливают длину толкателя 15 такой, чтобы головка ползуна 16 упиралась в выключатель 19 при его срабатывании и между головкой ползуна и планкой 8 оставался незначительный зазор, а планка 9 упиралась в образец 5, В момент нажатия на выключатель 19 головкой ползуна 16 при его срабатывании якоря 18 втягиваются вовнутрь электромагнитных фиксаторов 17.Включают привод 13, который, вращая диск 14, через толкатель 15 перемещает ползун 16 влево, Пслзун 16 через планку 8 перемещает раму 6, которая через планку 9 сжимает пружину 11, Пружина 11 через активный захват 12 нагружает образец 4 осевым сжатием. При перемещении ползуна 16 влево якоря 18 втянуты в электромагнитные фиксаторы 17, При подходе ползуна 16 в крайнее левое положение планка 8 (показана пунктиром) нажимает на выключатель 20,1728717 6 будет испытываться на усталостное сжа 1 ие в условиях пульсационного цикла нагружения.По сравнению с известной предлагаемая установка позволяет одновременно испытывать два образца по разным программам - одного на циклическое сжатие с выдержкой под максимальной нагрузкой и со срывом ее при разгрузке, а другого - на ударное циклическое сжатие, а также испытание только одного образца на циклическое сжатие с выдержкой под максимальной нагрузкой и со срывом ее при разгрузке и тоЛько одного образца на усталостное сжатие в условиях пульсационного цикла нагружения. Составитель В;ВласовТехред М,Моргентал Корректор М.Кучерявая Редактор С,Пекарь Заказ 1402 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 электромагниты 17 обесточиваются, якоря18 выходят из своих гнезд и останавливаютпланку 8, а вместе с ней и раму 6. Придвижении ползуна в крайнее правое положение образец 4 находится под максимальной нагрузкой, так как пружина остаетсясжатой. При подходе ползуна 6 в крайнееправое положение ползун 16 нажимает навыключатель 19. При этом включаются электромагниты 17, якоря 18 втягиваются в гнезда, планка 8 освобождается от фиксаторови рама 6 под действием усилия пружины 11резко перемещается вправо, В этот моментобразец 4 разгружается со срывом нагруз-.ки, а рама 6 с ударником 10 наносит ударное 15сжатие по образцу 5. После этого процесснагружения образцов повторяется,Якоря 18 изготовлены в виде клиновид,ных кулачков для того, чтобы в случае несрабатывания электромагнита не произошло 20поломки установки. В этом случае якоря 18утопятся в свои гнезда планкой 8, Для измерения усилий используются типовые динамометры, встроенные в захваты образцов,На установке может производиться испытание только образца 5, В этом случаеобразец 4 не устанавливается на испытание, При испытании только образца 4, чтобыне происходило удара планкой 8 по головкеползуна 16. вместо образца 5 необходимо 30установить стержень длиной. равной длинеобразца 5, и диаметром, равным диаметруголовки образца 5. Для испытания толькообразца 4 (образец 5 на испытание не ставится и захват 3 остается свободным) на 35длительную прочность при постоянной вовремени нагрузке необходимо обесточитьэлектромагнитные фиксаторы 17 в тот. момент, когда планка 8 удерживается ими, оставить обесточенным на все время 40испытания и.отключить привод 13, периодически поджимая пружину 11 планкой 9, еслив ней усилие со временем уменьшится засчет деформации полэучести образца 4. Приснятии с установки электромагнитных фиксаторов 17 и установке образца 5 образец 4,Формула изобретения 1. Установка для испытания образцов материалов при осевом нагружении. содержащая основание, установленные на нем механизм возвратно-поступательного перемещения с толкателем, активный и пассивный захваты образца и силовую пружину, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем обеспечения испытаний образцов по разным программам нагружения и повышения производительности путем обеспечения одновременных испытаний двух образцов. она снабжена связанной с механизмом возвратно-поступательного перемещения рамой с закрепленным на ней ударником, вторым пассивным захватом образца, установленным на основании соосно с первым пассивным захватом, и вторым активным захватом образца, взаимодействуюшим с силовой пружиной, закрепленной вторым концом на ударнике, предназначенном для периодического взаимодействия с первым активным захватом образца.2. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что она снабжена электромагнитными фиксаторами, предназначенными для периодического соединения основания с рамой.