Стенд для испытаний образцов в форме тел вращения, выполненных из керамических материалов

/О 1)5 6 ГОСУДА Р СТВЕ ННО ВЕДОМСТВО ССС (ГОСПАТЕНТ ССС ЕНТНОЕ Р) ПИСАНИЕ(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВВ ФОРМЕ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ, ВЫПОЛНЕННЫХ ИЗ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для .испытания на разрыв деталей, преимущественно керамических в форме тел вращенияс помощью центробежных сил. Цель изобретения - повышение производительности испытаний за счет самоцентрированияиспытуемого образца относительно вала впроцессе вращения. Центробежный стенд содержит вал 1, установленный в подшипниках 2 корпуса 4 и снабженный торцевым фланцем 6 с равномерно расположенными по окружности отверстиями, где установлены постоянные магниты 12 и срезаемые шпильки 14. Осевая цапфа 7 испытуемого керамического диска 8 закреплена в метал-.лической втулке 9 диска 10, в отверстиях которого установлены постоянные магниты 11 и шпильки 14, Соосные постоянные магниты между торцами имеют минимальные воздушные зазоры, а фланец 6 и диск 10 плотно прилегают торцевыми поверхностями друг к другу. Для сцепления диска 8 с валом 1 могут быть использованы осевые магниты, а также неподвижные магниты, закрепленные в корпусе 4 и образующие с диском 10 и валом 1 магнитные воздушные зазоры. При вращении центрирование дис- Д ка 8 и вала 1 осуществляется самостоятельно под воздействием центробежных сил и магнитных осевых линий, 4 з,п,ф-лы, 3 ил,Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испцтания нэ разрыв деталей, преимущественно керамических, типа тел вращения с помощью центробежной силы.Цель изобретения является повышение производительности испцтаний зэ счет самоцентрирования испытуемого образца относительно вала в процессе вращения.На фиг,1 показан общий вид стенда; на.фиг,2 и 3 - устройство крепления керамического диска с вращающимся осевым магни, том и с неподвижным постоянным магнитом.Стенд содержит вертикальнцй несущий вал 1, установленный в опорно-упорных подшипниках 2 и 3 корпуса 4 и снабженный на нижнем конце приводным двигателем 5, а на верхнем конце - фланцем 6, Цапфа 7 испытуемого керамического диска 8 механически закреплена в полой втулке 9 диска 10. В ферромагнитных фланце 6 и диске 10 выполнены равномерно расположеннье по окружности сооснце отверстия, в которых установлены постоянные магниты 11 и 12 Т-образной формы с одинаковыми наружными диаметрами, контактирующие между собой противоположными полюсами,Фланец 6 контактирует торцевой поверхностью 13 с диском 10, Фланец 6 и диск 10 соединены между собой срезаемыми шпильками 14. Вал 1 на торце может быть снабжен стаканом 15, в котором по оси закреплен постояннцй магнит 16, При этом на цапфе 7 закреплен Ферромагнитный стакан 17, наружный диаметр которого соответствует диаметру магнита 16, Для увеличения осевой силц сцепления на стакане 17 может быть закреплен постоянный магнит, соответствующий магниту 16(на чертежах не приведен), На стенде может быть использован неподвижный магнит 18, выполненный в виде охватцвающего вал с фланцем кольца Г-образного поперечного сечения, образующего с вращающимся диском 10 и валом 1 осевые 18 и радиальные 20 воздушные магнитные зазоры замкнутого магнитного потока, При Этом диск 10 выполнен с диаметром, большим диаметра фланца 6 вала 1,Испытания керамического дйска 8 на стенде проводят следующим образом.В отверстия фланца б устанавливают и крепят магниты 12 и шпильки 14, после чего вращают и балансируют диск 8 с диском 10.После этого диск 10 устанавливают на фланце 6 и соединяют их шпильками 14. Последние с отверстиями фланца и диска имеют радиальные зазоры, обеспечивающие взаимное смещение диска 10 и фланца 6 при их центрировании, После этого двигателем 5 раскручивают вал 1 с диском 8. В процессе вращения и увеличения частоты вращенияпроисходит центрирование по осям контак- .тирующих торцами магнитов 11 и 12 и в итогедиска 8 и вала 1, При определенной частоте5 вращения происходит разрыв диска 8, отрыв и удаление куска диска. Оставшаясячасть диска приводит к дисбалансу, в результате чего возникают значительные радиальные усилия, воздействующие на"0 шпильки 14. В итоге срезают шпильки 14, адиск 10 с оставшейся частью диска 8 сходитс фланца 6 и удаляется к периферии испытательной камеры. После этого отключаютдвигатель 5 и останавливают стенд, В опи 15 санной установке расположенные на периферии постоянные магниты 11 и 12 испытываютвоздействие значительных центробежныхсил, Для испытания дисков на частотах около 100000 об/мин используют либо установ 20 ленные по оси магниты 16, либо неподвижныезакрепленные в корпусе 4 магниты 18.Преимущества изобретения по сравнению с прототипом заключаются в следующем. В изобретении фланец 6 и диск 1025 соединены между собой шпильками 14 свозможностью относительного перемещения, что исключает жесткую связь междувалом 1 и диском 8. При разрыве диска 8 исрезании шпилек 14 фланец 6 и диск 1030 связаны между собой только упругими магнитными усилиями магнитов 11 и 12, В предложенной, конструкции центрированиедиска 8 производится самостоятельно подвоздействием центробежных сил и магнит 35 ных силовых линий соосных магнитов 11, 12,Процесс установки диска 10 на фланце б со .шпильками 14 достаточно прост и не требует значительных затрат времени, что такжеприведет к повышению производительно 40 сти испытаний.Формула изобретения1. Стенд для испытаний образцов вформе тел вращения, выполненных из керамических материалов, содержащий корпус с45 опорами, установленный на опорах вал,средство крепления с гнездом для установки образца, закрепленное на одном торцевала, и привод вращения вала, связаннцй свторым торцом, о т л и ч а ю щ и й с я тем,50 что, с целью повышения производительности испытаний за счет самоцентрировэнияиспытуемого образца относительно вала впроцессе вращения, средство креплениявьполнено из двух частей из ферромагнит 55 ного материала, одна часть - в виде фланцана торце вала, другая - в виде диска с буртом, образующим гнездо для установки образца, а части средства крепления жесткосоединены между собой с зазором и с помощью магнита,18124 Р 0 оставитель С.Н.Шанинехред М.Моргентал орректор Л.Лирин дакт аз 1572 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 2, Стенд по и.1, о т л и ч э ю щ и й с ягем. что магнит выполнен иэ несколькихаллеяенгов Т-образной Формы, установленных соосно по окружности каждой частисредства крепления и контактирующих 5мекду собой посредством торцовых стоек,3, Стенд по пп,1 и 2, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что по окружности частей средствкрепления между парой контактирующихмежду собой элементов магнита установлена среэная шпилька,4, Стенд по п,1, а тл ич а ю щи й с ятем, что магнит установлен в углублениифланца на торце вала. 5. Стенд по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что магнит выполнен в виде охватывающего вал с фланцем кольца Г-образного поперечного сечения,а средсгво крепления выполнено диаметром, большим диаметра фланца вала,