Установка для испытания материалов на прочность при действии кручения и осевой нагрузки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУВЛИК я 15 00183/ ОПИС К АВТОРС НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ческим , кручегОсудАРстВеннОе пАтентнОеВЕДОМСТВО СССР(71) Московский авиационный технологический институт им.К,Э.Циолковского (72) В.С.Пичугин, В,В,Новиков, А.Н.Постнов, Е,И,Степанычев, А.Г.Ханин и В.С,Ерасов(56) Авторское свидетельство СССР 1 868438кл.С 01 М 3/22, 1981,Авторское свидетельство СССР М 1055989 кл.б О 1 И 3/20, 1983.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ПРОЧНОСТЬ ПРИ ДЕЙСТВИИ КРУЧЕНИЯ И ОСЕВОЙ НАГРУЗКИ (57) Изобретение относится к механи испытаниям материалов на кручение Изобретение относится к механическим испытаниям матеГ 1 алов, а более конкрет, о киспытаниям материалов на кручение, кру" чение с растяжением и сжатием,Известна установка для испытания материалов на прочность при совместном действии кручения и осевой нагрузки, Установка содержит корпус, закрепленную на нем ампулу, размещенные в ней захваты для крепления образца материала, привод, шариковинтовой механизм, винт которого одним концом связан с выходным валом привода, а доугим с одним из захватов образца, систему контроля и управления. С Целью повышения точности поддержания заданного соотношения скоростей деформирован ия, гайка шарикпвинтового механизма и доугой захват жестко закреплены на ампу.выходной вал привода выполнен Полым, а конец винта установлен в нем на шариковых направляющих, Управление ве,5 Ц 1795346 А 1 ние с растяжением и сжатием, Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей установки за счет осуществления как совместного воздействия кручения и осевой нагрузки, так и ихраздельного воздсйствия, Установка содержит корпус 1, активный и пассивный захваты 2 и 5, винтовой привод нагружения, включающий гайку 6 с установленным кромками на гайке 6 стаканом 7 с осевым отверстием в дне, винт 8 с фланцем 13, два упорных подшипника 11 и 12, дополнительные подшипники 14 и 15, необходимые при испытании на кручение образца 16, четыре . дополнительных винта 17, предназначенных для жесткого крепления гайки 6 в корпусе 1 или предотвращения ее вращения в нем, 1 ил,жется па коуению, осевое перемещение являстся функцией кручения. Соотношение скорос-ей даформирозания определяется дагом резьбц винта. Недостатками устансзки являются только жесткий режим нагружения, возможность прикладывать только деформацию кручения и растяжения, сложность варьирования соотношением скоростей деформации,Наиболее близким к изобретению является установка для испытания материалов на прочность при совместном действии кручения и осевой нагрузки, Она содержит пассивный и активны:1 захваты образца и привод нагружения, включающий пару винт-гайка. С целью обеспечения мягкого нагружения образца винт установлен с возможностью осевого перемещения, а гайка связана с активным захватом. Управление ведется по кручению, а осевое первмегце. ние является функцией крученияК недостаткам установки относятся только мягкий режим нагружения,.возможность прикладывать к образцу только крутящий момент и осевую нагрузку, сложность варьирования соотношением крутящего мо мента и осевой нагрузки (только заменой пары винт-гайка с другим шагом резьбы винта или углом подьема винтовой линии), невозможность исключения осевой силы.Целью изобретения является расшире.ние функциональных возможностей установка: за счет осуществления как совместного воздействия кручения и осевой нагрузки, так и их раздельного воздействия,Указанная цель достигается тем, что установка для испытания материалов на прочность при действии кручения и осевой нагрузки, содержащая испытательную машину с подвижной и неподвижной траверсами. связанный с неподвижной траверсой корпус, размещенные в корпусе активный и пассивный захваты, винтовой привод нагружения,фгайка которого выполнена с фланцем, посредством которого связана с активным захватом, имеет винт, выполненный с фланцем, предназначенным для связи с активным захватом, и связанный с подвижной траверсой при помощи двух взаимодействующих между собой упорных подшипников, а устройство снабжено установленным кромками на гайке, соосным ей, стаканом с осевым отверстием в дне, двумя дополнительными упорными подшипникам: и четырьмя дополнительными винтами. Активный захват проходит через отверстие в дне стакана с возможностью их взаимодействия, каждый дополнительныи подшипник установлен между корпусом и соответствующим торцом гайки, а каждый дополнительный винт установлен в корпусе вблизи дополнительного подшипника с воэможностью взаимодействия с боковой поверхностью гайки, При этом в случае крепления активного захвата на фланце винта можно осуществлять совместное воздействие на образец кручения и осевой нагрузки (гайка жестко закреплена в корпусе четырьмя дополнительным винтами) и нагружение образца только осевой нагрузкой (упорные подшипники сняты, а гайка не взаимодействуЕт С четырьмя дополнительными винта ми). В случае крепления активного захвата на дне стакана, закрепленного на гайке, можно осуществлять совместное воздействие на образец кручения и осевой нагрузки (упорные подшипники сняты и гайка не вэаимодействует с четырьмя дополнительнымивинтами), отдельно кручения(двадополнительныхупорных подшипника закреплены вкорпусе, гайка не взаимодействует с че 5 тырьмя дополнительными винтами) и осевой нагрузки (упорные подшипники сняты,гайка имеет возможность только осевого перемещения за счет взаимодействия направляющих на ее боковой поверхности с"0 четырьмя дополнительными винтами). Воэможность перестановки активного захвата свинта на гайку также расширяет функциональные возможности установки за счетварьирования соотношением крутящего мо 15 мента и осевой нагрузки, Управление отуниверсальной машины может осуществ-.ляться как по величине прикладываемой нагрузки (мягкое нагружение), так и повеличине перемещения подвижной травер 20 сы (жесткое нагружение),Схема установки представлена на чертеже,Установка для испытания материаловна прочность при действии кручения и осе 25 вой нагрузки содержит корпус 1 и пассивный захват 2, крепящиеся к неподвижнойтраверсе 3 универсальный машиныЗахват2 крепится к траверсе 3 с помощью оси 4. Вкорпусе 1 размещены активный захват 5 и30 винтовой привод нагружения, включающийшариковинтовую пару, гайка 6 которой имеет стакан 7 с осевым отверстием в дне, авинт 8 связан с подвижной траверсой 9 через узел 10 с двумя упорными подшипника 35 ми 11 и 12 и имеет фланец 13 для крепленияактивного захвата 5, В корпусе 1, междукорпусом и соответствующим торцом гайки6, устанавливаются два дополнительныхупорных подшипника 14 и 15, необходимые40 при испытании на кручение образца 16. Корпус содержит также четыре дополнительныхвинта 17, предназначенные для жесткогокрепления гайки 6 в корпусе или предотвращения ее вращения в нем. Активный и пас 45 сивный захваты имеют винты 18 дляустановки образца в захватах с заданнымэксцентриситетом, что позволяет в дополнение к крутящему моменту и осевой силеприкладывать к образцу и изгибающий мо 50 мент,Испытание проводят следующим образцом, Образец устанавливают в захваты установки. В зависимости от цели испытаниявыбирают необходимый режим нагружения.55 Включают привод универсальной машины ипроводят испытание.179534 б Составитель В,Ерас Техред М,Моргентал Редак орректор Т,вашков Заказ 425 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 Формула изобретения Установка для испытания материалов на прочность при действии кручения и осевой нагрузки, содержащая испытательную машину с подвижной и неподвижной траверсами, связанный с неподвижной траверсой корпус и размещение в корпусе активный и пассивный захваты, винтовой привод нагружния, гайка которого выполнена с фланцм, посредством которого связана с активным захватом, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных взможностей за счет осуществления как совместного воздействия кручения и осевой нагрузки, так и их раздельного воздействия, вИнт выполнен с фланцем, предназначенным для связи с активным захватом, и связан с подвижной траверсой при помощи двух взаимодействующих между собой упорных подшипников, а устройство снабжено установленными кромками на гайке, соосным ей стаканом с осевым отверстием в дне, двумя дополнительными упорными подшипниками и четырьмя дополнительными винтами, активный захват проходит через отверстие в дне стакана с возможностью их взаимодействия, каждый дополнительный подшипник установлен между корпусом и соответствующим торцом гайки, а каждый винт установлен в корпусе вблизи дополнительного подшипника с возможностью взаимодействия с боковой поверхностью гайки,