Машина для испытания торсионных валов на усталость при кручении

гуО П И СА-Н"И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ п 1) 777552 Своа Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт, свид-ву Заявлено 28.12.78 (21) 2704718/25-2с присоединением заявки51) М,К .С 01 Я 3/ 6 01 М 13 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень41 (45) Дата опубликования описания 07,11.80И, Смирнов и А. Снский ордена Октябена Отечественной машиностроительн Розенфельдрьской Революойны 1 степеный завод Мыти 4) МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТОРСИОННЫХ ВАЛ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ КРУЧЕНИИИзобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к машинам для испытания торсионных валов, и может найти применение при испытании торсионных валов на усталость при кручении с асимметричным циклом циклической нагрузки.Известна машина для испытания торсионных валов на усталость при кручении, содержащая привод статического нагружения двух испытуемых торсионных валов, кривошипы, опирающиеся на качающееся коромысло и установленные цапфами в кронштейны, инерционный вибратор, соединенный гибким валом с приводом циклического нагружения и связанный с коромыслом 11.Машина работает в режиме, близком к резонансному, и не обеспечивает стабильности нагружения валов. При переходе на другой режим испытаний необходимо изменять величину инерционной массы, что усложняет процесс настройки, Наличие больших инерционных масс и их неуравновешенность требует значительных затрат мощности привода и сооружения массивного фундамента.Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является машина для испытания торсионных валов на усталость при кручении, содержащая активные и пассивные захваты для испытуемых валов, кривошипно-шатунный возбудитель циклической нагрузки, механизм закручивания 5 двух испытуемых валов, включающий двакривошипа одинакового радиуса с параллельными осями вращения, жестко связанные с активными захватами, и шарнирно соединенное с кривошипами коромысло, 1 О связанное с шатуном возбудителя, и опоры для установки захватов; один кривошип расположен под установочным углом р, и соединен с первым валом в ненагруженном состоянии, а другой кривошип сое динен со вторым валом, закрученным назаданный максимальный угол испытания фманс 2Недостатком машины является то, чтоустановка необходимого угла р, осущест вляется регулировкой длины коромыслапри остановке машины, что исключает возможность изменения режимов нагружения в процессе испытаний без остановки стенда, Последнее снижает производительность 25 испытаний.Целью изобретения является повышениепроизводительности испытаний.Это достигается благодаря тому, чтоопоры выполнены передвижными в горизон- ЗО тальном направлении в плоскости вращегде Ь - длина коромысла 6; Я - радиус кривошипов 5; армии - МИНИМВЛЬНЫй УГОЛ ЗаКРУЧИВания вала 3;(рмакс - максимальный угол закручивания вала 3.ния кривошипов и снабжены приводом для их перемещения, при этом расстояние по вертикали между опорайи одноименных захватов равно радиусу кривошипа.Кроме того, привод перемещения опор может быть выполнен в виде электродвигателя с установленным на его валу зубчатым колесом, зацепляющихся с ним двух шестерен-гаек и установленных в них ходовых винтов, каждый из которых соединен с опорами захватов одного вала.На чертеже представлена кинематическая схема машины.Машина содержит активные захваты 1 и пассивные захваты 2 для испытуемых валов 3, кривошипно-шатунный возбудитель 4 циклической нагрузки, механизм закручивания испытуемых валов 3, включающий кривошипы 5 одинакового радиуса с параллельными осями вращения, жестко связанные с активными захватами 1, и шарнирно соединенное с кривошипами 5 коромысло 6, связанное с шатуном 7 возбудителя 4.Захваты 1 и 2 установлены на опорах 8 и 9, выполненных передвижными в горизонтальном направлении в плоскости вращения кривошипов 5. Расстояние по вертикали между опорами 8 пассивных захватов 2 равно радиусу Л кривошипа 5.Для перемещения в горизонтальном направлении опоры 8 и 9 снабжены приводом, выполненным в виде электродвигателя 10 с установленным на его валу зубчатым колесом 11, зацепляющихся с колесом 11 двух шестерен-гаек 12 и установленных в них ходовых винтов 13, каждый из которых соединен с опорами 8 и 9 захватов 2 и 1 одного вала 3,Машина работает следующим образом.Валы 3 устанавливают в захватах 1 и 2. Определяют расстояние 5 между опорами 8 и 9 по программе испытаний, заданной уГЛВМИ ЗаКруЧИВаНИя ВВЛОВ 3 фмин - фмакс и формуле5 = Е - Л(з 1 п щщ+ з 1 п 9 макс 1)- 11 (СОЯ мин + СОЯ 9 макс) Затем с помощью привода перемещенияопор 8 и 9 устанавливают требуемое расстояние Я между ними и включают кривошипно-шатунный возбудитель 4, обеспечивающий необходимую амплитуду колебаний, В случае необходимости перехода на другой режим испытания уменьшают амплитуду колебаний коромысла 6 и посредством привода перемещения опор устанав ливают новую величину расстояния 51, непрерывая испытания,Применение машины позволяет осуществлять изменение режимов испытаний, не останавливая процесса, что обеспечивает повышение производительности испытаний.Формула изобретения1. Машина для испытания торсионных 20 валов на усталость при кручении, содержащая активные и пассивные захваты для испытуемых валов, кривошипно-шатунный возбудитель циклической нагрузки, механизм закручивания двух испытуемых валов, 25 включающий два кривошипа одинаковогорадиуса с параллельными осями вращения, жестко связанные с активными захватами, и шарнирно соединенное с кривошипами коромысло, связанное с шатуном возбудиЗ 0 теля, и опоры для установки захватов,отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности испытаний, опоры выполнены передвижными в горизонтальном направлении в плоскости враще ния кривошипов и снабжены приводом дляих перемещения, при этом расстояние по вертикали между опорами одноименных захватов равно радиусу кривошипа,2. Машина по п. 1, отличающаяся 40 тем, что привод перемещения опор выполнен в виде электродвигателя с установленным на его валу зубчатым колесом, зацепляющихся с ним двух шестерен-гаек и установленных в них ходовых винтов, каж дый из которых соединен с опорами захватов одного вала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе501. Авторское свидетельство СССР106343, кл, 6 01 И 3/26, 1951.2. Авторское свидетельство СССР209012, кл, С 1 01 М 3/34, 1966 (прото 55 тип) .Редактор Г. Бельская Корректор Л. Орлова Типография, и р. Сапунова, 2 Заказ 2269/15 Изд.533 Тираж 1033 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5