Установка для испытания образцов при сложнонапряженном состоянии

(1% (И) А 1 4601 Й КОМИТЕТ СССР РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ 1ГОСУД АРСТВЕННПО ДЕЛАМ ИЗ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ автсссномм сеиратвы(46) 30.05.86. Бюп. У 2071) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела(56) Авторское свидетельство СССР В 805108, кл. С 01 И 3/08, 1981.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ ПРИ СЛОЖНОНАПРЯЖЕННОМ СОСТОЯНИИ 57) Установка содержит механизмя создания осевого усилия, механизм для создания крутящего момента и привод этих механизмов. Механизм для создания осевого усилия выполнен в виде корпуса с клиновой внутренней полостью, в продольных пазах стенок которой установлены ползуны, одни концы которых шарнирно связаны с захватами образца, а другие - с приводом. Механизм для создания крутящего момента выполнен в виде двух шестерен различных диаметров, установленных на захватах образца, и двухсвязанных между собой реек, находящихся в зацеплении с шестернями иустановленных с возможностью перемещения вдоль оси клиновой полости.Привод выполнен в виде трех соосноустановленных с возможностью фиксации относительно друг друга колес,среднее из которых является приводным, а на наружных торцовых поверхностях крайних. имеются спиралевидныепазы, в которых размещены упоры, тягами связанные с механизмами длясоздания осевого усилия крутящегомомента. Нагружение образца при заданныхсоотношениях между осевьвисилами и крутящими моментами достигается выбором направлений.и скоростей перемещения тяг. При отключениидвигателя как осевая, так и угловаядеформация, полученные образцом,могут поддерживаться на заданномуровне с высокой точностью скольугодно долго, так как и привод и механизмы нагружения содержат толькожесткие по сравнению с образцом элементы. 4 ил.Изобретение относится к испыта-.тельной технике, а именно, к установкам для испытания образцов материалов при действии осевой нагрузки,икрутящего момента.Пель изобретения - расширениефункциональных возможностей путемподдержания осевых и угловых деформаций на заданных уровнях в процессеиспытания.На фиг. 1 изображена схема предлагаемой установки," на Фиг. 2 - сечение А-А на биг. 1; на Фиг. 3 - сечение Б-Ь на Фиг. 1; на фиг.4 - узел1 на фиг, 3,Установка содержит основание 1,установленный на нем механизм длясоздания осевого усилия, выполненныйв виде корпуса 2 с клиновой внутренней полостью, в стенках которой име-,ются продольные пазы 3 и 4. В пазау3 и 4 установлены ползуны 5 и 6, одни концы которых перемычкой 7 соеди нены между собой, а другие шарнирносвязаны с захватами 8 и 9 образца 10. Механизм для создания крутящегомомента выполнен в виде двух шестерен 11 и 19 различных диаметров, установленных на захватах 8 и 9, идвух связанных между собой зубчатыхреек 13 и 14, находящихся в зацеплении с шестернями 11 и 12 и установленных с возможностью перемещениявдоль оси клиновой полости, Приводвыполнен в виде трех колес 15-17,установленных соосно с возможностьюФиксации друг относительно другаФиксаторами 18. Среднее 16 из этихколес является приводным, выполненос зубчатым венцом и находится в зацеплении с шестерней 19, установленной, например, на валу редуктора(не показан), На наружных торцовых.поверхностях крайних колес 15 и 17имеются спиралевидные пазы 20 и 21.Тяга 22 связывает привод с механизмом осевого нагружения образца 10,При этом одним концом она связана через перемычку 7 с ползунами. 5 и 6, .а на другом имеет упор 23, размещенный в пазах 20 крайнего колеса 15привода,Тяга 24 связывает привод с механизмом закручивания образца 10, Приэтом одним концом она связана с зуб.чатыми рейками 13 и 14, а на другомимеет упор (не показан), размещенный в пазах 21 другого крайнего колеса17 привода,Установка работает следующим образом,5 Сообщая вращательное движение шестерне 19, тем самым приводят в движение среднее колесо 16 привода, Фиксированные относительно среднего колеса 16 колеса 15 и 17 привода начинают также вращаться При этом упоры тяг 22 и 24 скользят в спиралевидных пазах 20 и 21 и вызывают ихперемещения вдоль оси клиновой полости корпуса 2, Перемещение тяги 22через перемычку 7 передается ползунам 5 и 6, на концах которых закреплены захваты 8 и 9. В зависимостиот направления перемещения тяги 22происходит удаление или сближениезахватов 8 и 9, а следовательно, растяжение или сжатие образца 10, Приперемещении тяги 24 перемещаются исвязанные с нею зубчатые рейки 13 и14. Если тяга 22 и, следовательно,25ползуны 5 и 6 неподвижны, то происходит перемещение связанных междусобою реек 13 и 14 относительно находящихся в зацеплении с ними шестерен 11 и 12. Имея разный диаметр,шестерни 11 и 12, поворачиваясь наразличные углы, вызывают закручивание образца 10. При этом осевая силана образце отсутствует,Если тяги 22 и 24 перемещаются в одну сторону одинаково, то относительного перемещения между рейками 13 и 14 и шестернями 11 и 12 не происходит, При этом образец 10 нагружается только осевой силой, Нагружение образца 10 при заданных соотношениях между осевыми силами и крутящими моментами достигается выбором направлений и скоростей перемещения тяг 22 и 24,При отключении двигателя как осевая, так и угловая деформация, полученные образцом, могут выдерживаться с высокой точностью сколь угодно долго, так как и привод, и механизмы нагружения содержат только жесткие по сравнению с образцом элементы.Формула изобретения55Установка для испытания образцовпри сложнонапряженном состоянии,содержащач захваты образца, основание установленные на нем механизм9для создания осевого усилия, связанный с одним захватом образца, и механизм для создания крутящего момента, связанный с другим захватом образца с помощью шестерни, и привод этих механизмов, о т л и ч а ю щ а - я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем поддержания осевых и угловых деформаций иа заданных уровнях в процессе испытания, механизм для создания осевого усилия выполнен в виде корпуса с клиновой внутренней полостью, в стенках которой имеются продольные пазы, и ползунов, установленных в этих пазах и связанных одними своими концами с приводом, а другими - шарнирно с захватами образца, механизм для создания крутящего момента выполнен в виде двух шестерен различных диаметров, установленных на захватах образца, и двух связанных между собой реек, находящихся в зацеплении с шестернями и установленных свозможностью перемещения вдоль осиклиновой полости, а привод выполненв виде трех колес, установленных соосно с возможностью фиксации относи тельно друг друга, среднее из которых является приводным, а на наружных торцовых поверхностях крайнихимеются спиралевидные. пазы, и двухтяг, одна из которых одним концом 15 связана с ползунами, на другом имеет .упор, размещенный в пазах одного изкрайних колес привода, а другая одним концом связана с рейками, а иадругом имеет упор, размещенный в пащ зах другого крайнего колеса привода.1234748 Составитель В.ВиноградовТехред И.Ходанич Корректор А,Обру Редактор Л.Аврамен каз 2978/47 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4