Устройство для низкотемпературных механических испытаний материалов

ОПИСАНИЕ 124 ОИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскизСоциалистическихРеслублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) ПриоритетОпубликовано 23.0133. Бюллетень йо 3 51 М. Кл.з С 01 М 3/18 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(53 УДК 620. 172. .251.1(088.8) Дата опубликования описания 230183 ФИ.Д. Абушенков, В.К. Чернецкий и ф.Я. ИЛЬк 4 фУфизико-технический институт низких темцяратур "АН Украинской ССР;.й(72) Авторы изобретения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для низкотемпературных механических испытаний материалов.Известно устройство для ниэкотемпературн 1 ых механических испытаний материалов, содержащее нагружающий механизм в виде корпуса, червячно- цилиндрического редуктора и шариковой винтовой пары, размещенной в корпусе, криостат, размещенные в нем опорную трубу, шток и захваты для образца, нижний из которых связан с корпусом нагружающего механизма, а верхний - с винтом винтовой пары 113.Недостатком этого устройства является повышенный расход жидкого хладагента из-эа больших теплопритоков по опорной трубе и тянущему штоку, рассчитанным на передачу больших усилий на образец.Цель изобретения - снижение расхо- да хладагента.Указанная цель достигается тем, что устройство для низкотемператур.ных механических испытаний материалов, содержащее нагружающий механизм в виде корпуса, червячно-цилиндрического редуктора и винтовой пары, криостат, размещенные в нем опорную трубу, шток и захваты для образца, нижний из которых связан с корпусомнагружающего механизма через опорнуютрубу, а верхний - с винтовОй парой,снабжено гильзой, закрепленной нанижнем торце опорной трубы, винтоваяпара размещена в гильзе, нижнийзахват соединен с гильзой, а верх"ний - с гайкой винтовой пары.На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.Устройство содержит нагружающий 15механизм 1 в виде корпуса 2 шарикоФвой винтовой пары 3 и червячно-цилиндрического редуктора 4 и криостат5, в котором размещены захваты би 7 образца 8В криостате 5 на нижнем торце опорной трубы 9 размещена,гильза 10, в которой смонтированавинтовая пара 3 нагружающего механизма 1. Нижний захват б соединен сгильзой 10 и таким образом связанчерез опорную трубу 9 с нагружающиммеханизмом 1. Верхний захват 7 соединен с гайкой 11 винтовой пары 3через динамометр 12, который выполнен за одно целое с гайкой 11. Винт13 винтовой пары 3 зафиксированот осевых перемещений относительногильзы 10 посредством упорных шарикоподшипников 14. Винт 13 свяЗан через шток 15 с червячно-цилиндричес.ким редуктором 4, а подвижное соединение штока 15 и корпуса 1 герметизировано уплотнительной манжетой 5 16. Гайка 11 зафиксирована от вращения относительна гильзы 10 посредством смонтированного на оси 17 ролика 18. Ось 17 зафиксирована на гайке 11, а ролик 18 закреплен на 30 этой оси через игольчатые подшипники, качения (не показаны). Ролик 18 софпрягается по ходовой посадке с продольным пазом су, выполненным в гиль-, зе 10На испытуемом образце 8 может 1 быть закреплен тензометр 19. Червяч" но-цилиндрическнй редуктор 4 снабжен приводным электродвигателем 20. Криостат 5 снабжен переливным устройством 21 и выхлопным патрубком 22.Устройство работает следующим образом.При снятом криостате 5 испытуемый образец 8 устанавливают в захватах 6 и 7 и присоединяют криостат 5 к корпусу 2. Через переливное устройство 21 криостат 5 заполняют жидким хладагентом. Выброс паров осуществляется через выхлопной патрубок 22. По окончании заливки включают электродвигатель 20, вращение от которого передается через червячно- цилиндрический редуктор 4 и шток 15 винту 13. При этом гайка 11 совершает поступательное движение вверх или вниз, растягивая или сжимая об .разец 8. Усилие на образце 8 измеряют динамометром 12, а его деформацию - тензометром 19. От винта 13 к образцу 8 передается весьма большое осевое усилие, которое замыкается 40 через захват 6 и шарикоподшипники 14 на гильзу 10. Это осевое усилие не распространяется на опорную трубу 9 и шток 15, так как последние нагружены только лишь сравнительно небольшим крутящим моментом, передаваемям винту 13 от редуктора 4. Благодаря этому достигнуто уменьшение площадей поперечного сечения штока 15 и опорной трубы 9, а следователь" но, уменьшение теплопроводов поэтим элементам, а значит и расхода жидкого хладагента.формула изобретенияУстройство для низкотемпературных механических испытаний материалов, содержащее нагружающий механизм в виде корпуса, червячно-цилиндрического редуктора и винтовой пары, криостат, размещенные в,нем опорную трубу, шток и захваты для образца, нижний из которых связан с корпусом нагружающего механизма через опорную трубу, а верхний - с винтовой парой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения расхода хладагента, оно снабжено гильзой, закрепленной на нижнем торце опорной трубы, винтовая пара размещена в гильзе, нижний захват соединен с гильзой, а верхний - с гайкой винтовой пары.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Зиновьев И,В. и др. Установка для исследования прочности принизких температурах. - ПробЛемыпрочности. Киев, фНаукова думка",1974, 9 7; с96 рис. 1 (прототип),991240 оставитель Г. Алеховехред Ж. Кастелевич Корректор Г Огар едактор В. Лаэарен э 11 о д. 4/ иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 8 НИИПИ Государст по делам иэоб 13035, Москва, 1 По енного комитета ССС етений и открытий -35, Раушская наб.