Установка для усталостных испытаний образцов материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 826034 А 1 1 й 3/32 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР ЕНТН.О И еС) Од Ф ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ухтинский индустриальный институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 1587403, кл. 6 01 М 3/22, 1.988,(54) УСТАНОВКА ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ ИПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам дляиспытания образцов материалов на прочнозобретения - расширение функх возможностей путем обеспеч аний не только при изгибающей, рутящей нагрузке, а также однопри изгибающей и крутящей натановка содержит нагружатель в ционного груза 20, жестко связан- пассивный захват 21 образца 22, ахват 23, установленный соосно м и закрепленный на конце вала вленного в подШипниках 25. разво втулках 18, которые соединесть, Цель и циональны ния испыт но и при к временно грузках. Ус виде инер ный с ним активный з с пассивны 24, устано мещенных1826034. тящий нагрузкой. 1 ил 35 40 45 ны кронштейнами 17 с толкателем 16 и перемещаются в пазах 19 корпуса 1 под действием толкателя, приводимого кривошипно-шатунным механизмом, зубчатую рейку 12, крторая перемещается под действием другого кривошипно-шатунного механизма, установленного соосно первому с одним приводом, и находится в зацеплении с зубчатым колесом 13, закрепленным на другом конце Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам дляиспытания образцов материалов. на прочность,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путам обеспечения испытаний не только,при изгибающей,йо и при крутящей нагрузке, а также одновременно при изгибак 1 щей и крутящей нагрузках., 10Положительный эффект изобретения со стоит в том, что установка обеспечиваетмспытание образца не только при изгибающей, нои при крутящей, а также одновременно приизгибающей и крутящей нагрузках, 15На чертеже представлена схема предлагаемой установки.Установка содержит корпус 1, установленный в нем привод 2 вращения в противо положных направлениях кривошипов 3 и 4, 20стопарные кольца 5 и 6, соединенные соответственно винтами 7 и 8 с осями 9 и 10 и предназначенные для предотвращения,продольного, смещения осей 9 и 10, шатун 11, соединенный шарнирно с зубчатой рей кой 12, находящейся в зацеплении с зубчатым колесом 13 и расположенной в . направляющей 14, шатун 15, соединенный шарнирно с толкателем 16,к которому жестко прикреплены одними концами кронш тейны 17, а другими - к соответствующим втулкам 18, расположенным в пазах 19 корпуса 1, нагружатель в.виде инерционного груза 20, жестко связанный с ним пассивный захват 21 образца 22, и соосный с пассивным активный захват 23, установленный на одном конце вала 24. Вал 24 установлен в подшипниках 25, расположенных в соответствующих втулках 18 и перпендикулярно осям пазов 19, проходит через отверстие в толкателе 1.6 и другим концом соединен с зубчатым колесом 13, Тол катель 16 расположен в корпусе 1. Для стопорения толкателя 16 и зубчатой рейки 12 служат соответственно винты 26 и 27, Подшипники 25 установлены на вал и во втулку с натягом. вала 24, При одновременном перемещении толкателя 16 и зубчатой рейки 12 с разными скоростями, а также при отсутствии ее движения, или с равными скоростями образец одновременно нагружается изгибающей и крутящей нагрузками, или только иэгибающей нагрузкой. При перемещении только зубчатой рейки 12 образец нагружается круУстановка работает следующим образом,, Для испытаний.в режиме циклическогоизменения изгибающей и крутящей нагрузок устанавливают радиус кривошипа 3меньшим, чем радиус кривошипа 4, или отсоединяют шатун 11 от зубчатой рейки 12,стопорят.ее винтом 27 и выводят из зацепления шестерню оси 9, расслабив- винт 7,или.переводят шатун 11 вместе с рейкой 12икривошипом 3 в новое крайнее положе-ние противоположное положению шатуна15 (по чертежу) и вводят в зацепление шестерню 9, застопорив затем последнюю винтом 7,Включают привод 2. который приводит в воз.вратно-поступательное и возвратно-вращательное перемещение вал 24, который.совершает эти перемещения вместе с захватами 23 и 21, образцом 22 и грузом 20.,Врезультате инерционный груз 20 циклически нагружает образец 22 как изгибающей,так и крутящей нагрузками.Для испытаний в режиме циклическогоизменения крутящей нагрузки стопорят толкатель 16 винтом 26, отсоединяют шатун 15от кривошипа 4 и, расслабив винт 8, выводятиз зацепления шестерню оси 10 и затемстопорят зту ось. Включают привод 2, которыйприводит в возвратно-вращательное движение вал 24, при этом образец 22 подвергаетсяциклическому действию крутящей нагрузкиза счет возвратно-вращательного движенияинерционного груза 20.Для испытаний в режиме циклическогоизменения изгибающей нагрузки устанавливают одинаковые радиусы кривошипов 3и 4 и включают привод 2, который с равнымискоростями перемещает возвратно-поступательно вал 24 и зубчатую рейку 12. В результате равенства скоростей поступательногоперемещения зубчатой рейки 12 и зубчатогоколеса 13, последнее вращения не получит ивал 24 совершает только возвратно-поступательное перемещение, при этом образец 22подвергается циклическому действию изгибающей нагрузки эа счет возвратно-постуЗаказ 2317 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская нэб 4/5 Производственно-издательский комбинат."Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 пательного движения инерционного гру-за 20.Амплитуда напряжений регулируется изменением веса инерционного груза 20, изменением радиусов кривошипов 3 и 4, а 5 также расположением шатунов 11 и 15 в крайних противоположных положениях,После разрушения образца инерционный груз 20 удерживается на валу 24 связямй 28, выполненными в виде тросов. 10 Формула изобретенияУстановка для усталостных испытаний образцов материалов, содержащая корпус, расположенный в нем зубчато-реечный ме ханиэм в виде находящихся в зацеплении зубчатого колеса и рейки, установленной с возможностью осевого перемещения, свя. занный с ним кривошипно-шатунный механизм, нагружатель в виде инерционного 20 груза, жестко связанный с ним пассивный захват образца, установленный соосно с пассивным активный захват, кривошипношатунный механизм с толкателем, размещенным в корпусе с возможностью осевого 25 перемещения, и привод. о т л и ч а ю щ а я ся тем, что, с целью расширения функциональных. воэможностей путем обеспечения испытаний не только при изгибающей, но и при крутящей нагрузке, а также одновременно при изгибающей и крутящей нагрузках, связь кривошипно-шатунного механизма с зубчато-реечным механизмом выполнена в виде направляющей, в которой расположена зубчатая рейка, которая соединена шарнирно . с кривошипно-шатунным механизмом, в корпусе выполнены два паза, установка: снабжена двумя. втулками, расположенными в соответствующих пазах корпуса с возможностью перемещения вдоль них, кронштейнами, жестко соединенными одними концами с толкателем, а другими - . с соответствующими втулками, установленным перпендикулярно осям пазов в подшипниках, которые расположены в соответствующих втулках, валом, на одном конце которого закреплено зубчатое колесо. на другом в , активный захват, а кривошипно-шатунные механизмы установлены соосно и соединены с приводом,