Машина для испытаний на усталость

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Ресиубпик(23) Приоритет Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(71 Заявитель 54) МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА УСТАЛОСТЬ Изобретение относится к испытате- льной технике и предназначено для испытаний изделий и образцов материалов на усталость. 5Известны машины для испытаний на усталость, работающие в режиме автаколебаний и содержащие систему циклического нагружения с электромеханическим преобразователем- возбудителем колебаний. В таких машинах не учитывается влиянне на по- требляемую мощность и возрастание рассеяния энергии в испытываемом образце и системе циклического нагружения 1) . 15,Наиболее близкой к иэобретенйю по технической сущности является машина для испытаний на усталость, в:которой используется автоколеба О тельная система, способная совершать колебания с установившейся амплитудой. Такая машина содержит блок циклического нагружения с электромеханичЕским преобразователем - возбудителем колебаний, включенные в цепи обратной связи датчик и подсоединенный к нему блок ручной регулировкифазы, а также усилитель мощности, подключенными к эпектромеханическому 30 2преобразователю, и блок, измерения нагрузки и деформации, связанный с датчиком 2),Недостатком такой машины является возрастание потребляемой мощности в блоке циклического нагружения при изменении в процессе испытаний физического состояния образца и колебательной снс емы машины накопление повреждений в образце, увеличение трения в зажимах и соединениях) . Для снижения потребляемой мощности за счет увеличения эффективности возбуждения автоколебаний при возрастании рассеяния энергии в системе циклического нагружения предлагаемая машина содержитуправляемый фазосдвигающий блок, включенный между блоком ручной регулировки фазы и усилителем мощности в цепи обратной связи, выходом подключенный к фазосдвигающему блоку фазовый дискриминатор, входы которого подключены к датчику и к усилителю мощности.Функциональная блок-схема предлагаемой машины для испытаний на усталость показана на чертеже.Машина содержит блок 1 циклического нагружения с электромеханичес,колебаний и датчиком 3, включеннымв цепь обратной связи, содержащуюпоследовательно соединенные блок 4ручной регулировки Фазы, управляемйфазосдвигающий блок 5, усилитель бМощности, подключенный к электромеханическому преобразователю йфазовому дискриминатору 7, второйвход которого связан с дачиком 3,а выход подключен к цепи управления Офазосдвигающего блока 5. Машина содержит также соединенный с датчиком 3 блок 8 измерения нагрузки илидеформации. Нелинейным элементомявляетсяупругая колебательная система машины с испытываемым образцом, блоком 1 циклического нагружения и электромеханическим преобразователем-возбудителем 2 колебаний,обеспечивающая работу в режиме автоколебаний, имея баланс амплитуд и 20баланс фаз, Изменение физическогосостояния испытываемого образцаприводит к изменению параметровавтоколебательной системы и, следователЬно, к уменьшению амплитуды д 5нагружения при возрастании рассеянияэнергии в системе, ИспользованиефазосдвиГающего блока 5 и фазовогодискриминатора 7 позволяет автоматически поддерживать необходимыйбаланс Фаз вплоть до разрушения.обраэца. Это осуществляется следующимобразом. При колебаниях упругой системы машины в датчике 3 возникаетпеременное напряжение, которое поступает через блок 4 ручной регулировки фазы на управляемый электрическиМ сигналом фаэосдвигающий блок 5,одновременно на этот блок поступает1,сигнал ошибки сФазового дискримина-,тора 7 и суммируется с сигналом " 4 Облока 4. Далее сигнал переменногонапряжения поступает на усилитель 6мощности, после чего подается наэлектромеханический преобразователь 2.Фазосдвигающий блок 5 может быть дгвыполнен, например, в виде мостовойрезисторно-емкостной цепи и варикалами или в виде фазоинвертора с резисторно-емкостной цепью и реверсивным двигателем, а фазовый дискриминатор может, например, состоять иэ двухканального фазометра и задатчика регулируемого опорного сигнала, подключенных к сумматору.Использование в машине для испытаний на усталость фаэорегулирующих элементов позволяет увеличить эффективность возбуждения автоколебаиий при возрастании рассеяния энергии в блоке циклического нагру-, жения и тем самым снизить потребляемую мощность.Формула изобретенияМашина для испытаний на усталость, содержащая блок циклического нагружения с электромеханическим преобразователем-возбудителем колебаний, включенные в цепи обратной связи датчик и подсоединенный к нему блок ручной регулировки фазы, а также усилитель мощности, подключенный к электромеханическому преобразователю, и блок измерения нагрузкии деформации, связанный с датчиком, .о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью снижения потребляемой мощ- .ности, она дополнительно содержитуправЛяемый фазосдвигающий блок,включенный между блоком ручнойрегулировки фазы и усилителем мощности в цепи обратной связи, выходом подключенный к фазосдвигающемублоку фазовый дискриминатор,входыкоторого лодключены к датчику и кусилителю мощности,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Серенсен С.В. и др. Динамика машин для испытаний на усталость , 1967.2. Машина для испытания материалов на усталость типа УРС,Труды НИКИМП. Технический отчет потеме 180 и 390, М., 1972728042 Реда каз 1128/43 Тираж 1019 ЦНИИПИ Государственного комите по делам изобретений и откры 113035, Москва, Ж, Раушская