Стенд для ударных испытаний материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ш 4001 ИЗЗ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ(71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследова-. тельский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела(56) Авторское свидетельство СССР В 978004, кл. С 01 Я 3/30, 1982.Авторское свидетельство. СССР В 796686, кл. С 01 И 3/30, 1981. (54) СТЕНД ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ , МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для ударныхиспытаний материалов.Изоб ретение позволяетпроводить испытание материалов на динамическое сжатие с пе ременной интенсивностью нагружения как в процессе одного цикла испытаний, так и от удара к удару. Стенд содержит раму с направляющими для падающего груза, установленную на Н,80122613 раме наковальщо с образцом и устройство для подъема и сбрасывания груза. Рама выполнена подвижной в вертикаль. ных направляющих и кинематически связана с механизмом для регулирования силы сопротивления перемещению рамы. Механизм для регулирования силы сопротивления включает винт, зафиксированную от вращения гайку и установленную на винте упертую в торец гайки пружину. Кинематическая связь между подвижной рамой и меха- низмом для регулирования силы сопротивления выполнена в виде зубчато- реечной передачи, рейка которой закреплена на раме, а шестерня связана с винтом. В случае создания нагрузки с увеличивающейся интенсивностью .пружина уперта в торец гайки, обращенный в сторону ее перемещения. В случае создания нагрузки с уменьша- . ющейся интенсивностью пружина уперта в торец гайки,обращенныйв сторону,про- ффф тивоположную ее перемещению. 2 з.п. Я ф-лы, 2 ил. ЮЖ2613645 50 55 1 12Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, , а именно к стендам для ударных испытаний материалов, и может быть исполь ,зовано при испытании материалов на ;динамическое сжатие с переменной интенсивностью нагружения.Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей стенда путем обеспечения проведения испытаний с переменной интенсивностью нагружения за счет выполнения рамы подвижной и создания переменной силы сопротивления перемещению рамы.На фиг. 1 показан стенд для ударных испытаний материалов; на фиг. 2, - разрез А-А на фиг. 1.Стенд содержит раму 1 с направляющими 2 для падающего груза 3, установленную на раме 1 наковальню 4 для установки испытуемого образца 5 и устройство 6 для подъема и сбрасывания груза 3. Стенд снабжен вертикальными направляющими 7 для перемещения в них рамы 1 и кинематически связанным с рамой 1 механизмом для регулирования силы сопротивления перемещению рамы 1, включающим винт 8, зафиксированную стопором 9 от вращения гайку 10 и установленную на винте 8 упертую в торец гайки 10 пружину 11 или 12. Кинематическая связь между подвижной рамой 1 и механизмом для регулирования силы сопротивления выполнена в виде зубчато-реечной передачи, рейка 13 которой закреплена на раме .1, а шестерня 14 связана с винтом 8. В случае создания нагрузки с увеличивающейся интенсивностью пружина 11 уперта в торец 15 гайки 10, обращенный в сторону ее перемещения. В случае создания нагрузки с уменьшающейся интенсивностью пружина 12 упер.та в торец 16 гайки 10, обращенный в сторону, противоположную ее переме.щению, Начальная сила сопротивления перемещению рамы .1 создается регулированием поджатия пружины 11 или 12 установочной гайкой 17 или 18 Для обеспечения вертикального перемещения/ рамы 1 в направляющих 7 служатнаправляющие шестерни 19. В исходном положении рама 1 удерживается стопорным винтом 20. Регистрация параметров нагружения обеспечивается силоизмерительным устройством. 21. Стенд может содержать.два симметрично расположенных механизма сопротивления для регулирования силы и, соответственно, две зубчато-реечные передачи,.как это изображено на фиг. 1 и 2.Стенд работает следующим образом,В зависимости от требуемого режима нагружения устанавливают пружину11 или 12 или обе пружины вместе. Ра.му 1 и груз 3 приводят в исходное по.ложение. С помощью устройства 6 осу-.,ществляют, сброс груза 3, который,перемещаясь в направляющих 2 воздействует на образец 5, а через него нараму 1, В результате рама 1. с образцом 5 перемещаются в вертикальныхнаправляющих 7. Посредством зубчатойрейки 13 и шестерни 14 перемещениерамы 1 преобразуется во вращательноедвижение винта 8. Установленная навинте 8 гайка 10, зафиксированная отвращения стопорами 9, перемещаетсявдоль винта 8 и деформирует упертуюв торец гайки 10 пружину 11 или 12.Тем самым изменяется степень сжатияпружины 11 или 12, а следовательно,сила трения .в резьбовом соединениивинт 8 - гайка 10.Это изменяет силу сопротивлениявращения винта 8, а значит, и силусопротивления перемещению рамы 1 собразцом 5, что, в конечном счете,30приводит к изменению интенсивностинагружения образца 5 в процессе одного испытания, После окончания цикла нагружения стопоры 9 удаляют, араму 1 и груз 3 возвращают в исходноеположение, после чего стопоры 9 вновьЗ 5 устанавливают. В исходном состоянииперед установкой пружин 11 или 12рама 1 удерживается при помощи стопорного винта 20, После установки .,поджимающей пружины 11 иЛи 12 рама 1удерживается в исходном состоянииза счет силы трения в резьбовом соединении винт 8 - гайка 10; а стопорный винт 20 отводят,В В зависимости от задач испытаний возможны следующие варианты изменения интенсивности нагружения в процессе испытания: первый - испытание с увеличивающейся интенсивностью нагружения, второй - с уменьшающейся интенсивностью нагружения, третий - с постоянной интенсивностью нагружения, В первом случае устанавливают пружину 11, упертую в торец 15 гайки 10. При вращении винта 8 (при условииправой нарезки резьбы) гайка 10, перемещаясь, сжимает пружину 11, чтоувеличивает силу сопротивления пере226136 3мещению рамы 1, а следовательно, и интенсивность нагружения.В случае создания нагрузки с уменьшающейся интенсивностью устанавливают пружину 12, упертую в торец 16 гайки 10. При вращении винта 8 гайка 10, перемещаясь, освобождает пружину 12, что уменьшает силу сопротивления перемещению рамы 1, а сле довательно, и интенсивность нагруже-, ния.В случае создания нагрузки с постоянной интенсивностью одновременно устанавливают пружины 11 и 12, характеристики которых подбИрают таким образом, чтобы разность усилий пружин 11 и 12 создавала в резьбовом . соединении постоянную силу сопротивления при вращении винта 8 относительно гайки 10.Таким образом, устанавливая пружины 11 и 12 с различным сочетанием характеристик жесткости, можно варьи. ровать режим нагружения как в пределах одного испытания, так и от удара к удару. Формула изобретения 1. Стенд для ударных испытаний1 Материалов, содержащий раму с направляющими для падающего груза, установ. ленную на раме наковальню для установки испытуемого образца и устройст.во для подъема и сбрасывания груза,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения эксплуатационныхвозможностей стенда путем обеспеченияпроведения испытаний с переменнойинтенсивностью нагружения, он снабженвертикальными направляющими для пере О мещения вних рамы и кинематическисвязанным с рамой механизмом для регулирования силы сопротивления перемещению рамы, включающим винт, зафиксированную от вращения гайку и уста новленную на винте упертую в торецгайки пружину, а кинематическая связьмежду подвижной рамой и механизмомдля регулирования силы сопротивлениявыполнена в виде зубчато-реечной пере.2 О дачи, рейка которой закреплена нараме, а шестерня связана с винтом.2. Стенд по п. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что.в случае созданиянагрузки с увеличивающейся интенсив ностью пружина уперта в торец гайки,обращенный в сторону ее перемещения.3. Стенд по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в случае созданиянагрузки с уменьшающейся интенсив-. ЗО ностью пружина уперта в торец гайки,обращенный в сторону, противоположнуюее перемещению.1226136 677 Редактор С. Пыжова Заказ 2114/32 Тираж 778 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 18 72 ю Я17 Составитель А. БыковТехред Н.Боикало Корректор В. Синицкая