Установка для усталостных испытаний группы образцов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) (1) 01 М 3/3 51 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) Я ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКО инсти ИСель- для(21) 4912245/28 (22) 20,02.91 (46) 07.07.93, Бюл. М 25 (71 Ухтинский индустриальны (72) В.П,Власов (56) Авторское свидетельство М 1226142, кл. 6 01 й 3/34, 19 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ УСТАЛ ПЫТАНИЙ ГРУППЫ ОБРАЗЦ (57) Изобретение относится к ной технике, а именно к уст СССР 85.ОСТНЫХ ОВиспыта ановкам испытания группы образцов на усталость при знакопеременном нагружении по сложной программе, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения чередования одинаковых и различных по периоду режимов не только при знакопостоянном нагружении образцов, но и при знакопеременном нагружении. Установка содержит установленный в корпусе 1 вал 2 с шайбами 4 и 5 и соединенную с ним втулку 15, К валу 2 и втулке 151826039 3 прикреплены соответственно рамы 23 и 24и толкатели 13 и 14. Между рамами и соответствующими толкателями установлены пружины 21 и 22, Образцы 10 соединены с корпусом 1 и шарнирно с рамами 11. Для различных нагружений.образцов 10 устанавливают шайбы 4 и 5 так, чтобы толкатели не взаимодействовали с рамами 11, При вращении шайб 4 и 5 от привода 7 их выступы 6 приподнимают и.опускают толкатели 13 и 14 в разные моменты времени, передавая усилия пружин 21 и 22 на образцы 10Так как форма и размеры выступов 6 одинаковы, образцы 10 нагружаются повторяющейся знакопеременной нагрузкой. Для нагружения всех образцов 10 одновременно одинаковой нагрузкой устанавливают выступы 6 против рам 11 с некоторым отстаиванием по углу. Толкатели 14 устанавливают со смещением по углу относительно толкателей 13 с таким расчетом, чтобы толкатели 13 и 14 взаимодействовали с рамами 11 в разные моменты времени, Отключают привод 7 и включают привод 3, Вал 2 вращает рамы 23 и 24 и толкатели 13 и 14, каждый из которых проходит через все выступы соответствующих шайб 4 и 5 и нагружает все образцы 10 нагрузкой, пределы изменения которой определяются характеристикой и поджатием соединенной с ним пружины 21 или 22,Доводят образцы 10 до разрушения, Анализируя чередующиеся циклы нагружения образцов 10 исследуют влияние путей нагружения на пределы усталостной прочности материалов. 1 ил, Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам дляиспытания группы образцов на усталостьпри знакопеременном нагружении по сложной программе.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспече. ния чередования одинаковых и различныхпо периоду режимов не только при энакопостоянном нагружении образцов, но и признакопеременном нагружении.Положительный эффект изобретениясостоит в том, что установка обеспечиваетчередование одинаковых и различных попериоду режимов не только при знакопостоянном нагружении образцов, но и при знакопеременном нагружении.. На чертеже приведена схема установкидля усталостных испытаний группы образцов,Установка содержит корпус 1, установленный на нем вал 2 с приводом 3 его вращения, Кулачковые шайбы 4 и 5 с одинаковымивыступами 6, установленные на валу 2. Привод 7. вращения кулачковых шайб 4 и 5, Захваты 8 и 9 для образцов 10, расположеннь 1 епо окружности вокруг шайбы 5, Активныезахваты 9, выполненные за одной из соответствующих перемычек прямоугольныхрам 11, тяги которых параллельны оси вала,соединены с образцами 1 О шарнирно осям12. Толкатели 13 и 14 по числу образцов 10,взаимодействующие с рамами 11 и выступами шайб 4 и 5 соответственно. Втулку 15,соединенную с валом 2 шлицами 16 и винтами 17, упирающимися в канавку на валу.При необходимости втулка 15 может бытьразъединена с валом 2 и соединена с корпу 5 10 20 25 каждый толкатель 13 находился под соответствующей рамой 11, а каждый толкатель 14 - над соответствующей рамой 11. Шайбу 4 устанавливают так, чтобы каждый ее выступ 6 взаимодействовал с каждым толкателем 13 и разъединял этот толкатель с рамой 11. А шайбу 5 устанавливают так, чтобы каждый толкатель 14 располагался соседними выступами 6 и воздействовал с соответствующей рамой 11, создавая сжатие каждогообразца 10 усилием соответствующей пружины 22. Включают привод 7 вращения шайб 4 и 5, В момент, когда выступы 6 шайбы 5 приподнимут толкатели 14, сняв сжимающую нагрузку с образцов 10, толкатели 13 сойдут уже с выступов 6 шайбы 4 и передадут усилия пружин 21 через рамы 11 на образцы 10, При этом образцы 10 подвергнутся растяжению, Таким образом, при врасом винтом 18, Толкатели 13 и 14 одними концами шарнирно посредством соответс 1- вующих осей 19 и 20 прикреплены.к валу 2 и втулке 15, а другими контактирует с соответствующими пружинами 21 и 22, установленными на рамах 23 и 24, прикрепленных соответственно к валу 2 и втулке 15. Толка- тели 13 и 14 расположены по углу соответственно выступам 6 шайб 4 и 5. Для регулирования поджатия пружин 21 и 22 на рамах 23 и 24 установлены винты 25 и 26,Установка работает следующим образом,Порядок включения приводов 7 и 3 определяется программой нагружения, Для осуществления индивидуального нагружения каждого образца 10 из группы одновременно испытуемых толкатели 13 и 14 с рамами 23 и 24 устанавливают так, чтобы10 20 25 30 40 45 50 щении шайб 4 и 5 их выступы 6 приподнимают и опускают толкатели 13 и 14 в разные моменты времени, передавая усилия пружин 21 и 22 на образцы 10, которые будут подвергаться знакопеременному нагружению. Поскольку форма и размеры выступов 6 на обеих шайбах одинаковы, каждый из образцов 10 нагружается повторяющейся знакопеременной нагрузкой, пределы изменения которой определяются на каждом образце характеристикой и степенью поджатия его пружин 21 и 22,При достижении заданного числа циклов нагружения переходят к испытаниям при нагружении тех же образцов 10 при равных видах нагрузки, Для этого отключают привод 7, отвинчивают винты 17 и посредством винта 18 выводят втулку 15 из шлицевого соединения 16 с валом 2, Затем устанавливают шайбы 4 и 5 так, чтобы каждый их выступ 6 находился против рам 11 с некоторым отставанием по углу с таким расчетом, чтобы тол катели 13 и 14 после выхода иэ контакта с выступами 6 вошли во взаимодействие с рамами 11. Удаляют винт 18 и поворачивают втулку 15 относительно вала2 с таким расчетом, чтобы толкатели 14 вошли во взаимодействие с рамами 11 после того, как толкатели 13 выйдут иэ взаимодействия с рамами 11, Затем соединяют втулку 15 с валом 2 шлицами 16 и винтами 17.Включают привод 3, Вал 2 вращает рамы 23 и 24 и вместе с ними толкатели 13 и 14, каждый из которых проходит через все выступы 6. соответствующих шайб 4 и 5 и нагружает все образцы нагрузкой, пределы изменения которой определяются характеристикой и поджатием соединенной с ним пружины. При этом цикл нагружения всех образцов одинаков и состоит из нескольких пиков по числу толкателей 13 и 14. 8 этом режиме нагружения образцы доводят до разрушения, и по разности пределов усталостной прочности определяют степени влияния индивидуальных режимов на последующую работу материала, или после заданного числа циклов нагружения вновь переходят к индивидуальному нагружению по первой программе если тол катели 13 и 14 и шайбы 4 и 5 устанавливаются в прежнее положение, или при других пределах изменения нагрузокясли толкатели 13 и 14 устанавливаются напротив других образцов испытуемой группы.Для создания только пульсирующего сжатия образцов 10, при рассмотренных выше режимах нагружения, винтами 25 выключают из работы толкатели 13; для чего опускают толкатели 13 настолько, цтобы они не касались выступов 6 шайбы 4 при еевращении,Для создания только пульсирующего растяжения образцов 10 при тех же режимах нагружения выключают из работы толкатели 14. для чего разъединяют втулку 15 с валом 2 и соединяют ее винтом 18 с корпусом 1, а толкатели 13 включают в работу. Формула. изобретенияУстановка для усталостных испытаний группы образцов, содержащая корпус, установленный на нем вал с приводом вращения, равномерно по окружности установленные в корпусе вокруг вала пассивные захваты обраэцов, закрепленную на валу перпендикулярно его оси раму с силовыми пружинами по числу захватов образцов. группу толкателей, каждый иэ которых одним концом радиально и шарнирно закреплен на валу и предназначен для взаимодействияьс соответ-ствующей силовой пружиной, приспособления передачи нагрузки на соответствующие активные захваты, связанные с соответствующими толкателями, установленную на валу кулачковую шайбу с одинаковыми выступами, расположенными каждый напротив соответствующего толкателя, и привод вращения кулачковой шайбы. о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения чередования одинаковых и различных по периоду режимов не только при энакопостоянном нагружении образцов, но и при энакопеременном нагружении, она снабжена установленной на валу дополни тельной кулачковой шайбой, втулкой, расположенной от рамы по одну сторону с группой толкателей и установленной на валу с возможностью осевого перемещения вдоль него и фиксации, закрепленной на втулке параллельно основной раме дополнительной рамой с дополнительными силовыми пружинами и второй группой толкателей. расположенных между дополнительной и основной рамами, каждый из которых одним концом шарнирно закреплен на втулке, каждое приспособление передачи нагрузки на активные захваты выполнено в виде прямоугольной рамы, тяги которой параллельны оси вала, а перемычки каждой рамы предназначены для взаимодействия одна - с соответствующим толкателем первой группы, другая - с соответствующим толкателем второй группы, а активные захваты выполнены заодно с одной из соответствующих перемычек рамы и предназначены для шарнирного соединения с соответствующим образцом,