Установка для испытания образцов на усталость

(19 1113 ИЭОБРЕТЕНИ АНИ о вааник о а у 55 БРАЗ.с Я пыт рой ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИ(71) Всесоюзный ордена ТрудовКрасного Знамени научно-исслетельский институт горной геоми маркшейдерского дела(56) Серенсен С.В., Гарф М.Э.лов А.А. Машины для испытанийталость. -М,: Машгиэ 1957, с35654) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯЦОВ НА УСТАЛОСТЬ,(57) Изобретение относитсятельной технике, а именно к ствам для испытания образцов на .двухцикловое нагружение изгибом с вращением образца, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей установки, что достигаетсяиспользованием одного электроприводав механизме вращения торцевого захвата и механизма циклического нагружения консольного захвата, а такжеразмещением торцевого захвата эксцентрично на зубчатом колесе механизма вращения этого захвата, Если задействован стопор 22, то при вращенйиколеса 1 и эксцентрика 7 образецнагружается двухчастотной нагрузкойпри неизменном направлении действиянагрузки относительно сечения образца., Если задействован стопор 15, то1245933 образец нагружается пульсирующей нагрузкой от эксцентрика 7, пульсирующей нагрузкой от круговых перемещений образца относительно колес 11,пульсирующей нагрузкой от вращенияобразца относительно направления нагрузки, направление действия которойизменяется в пределах переменного повеличине угла эа счет качаний стержня 23 при работе эксцентрика 7, Привыведении шестерни 8 иэ зацепленияс колесом 8 эксцентрик 7 вращениепрекращает, и при задействованномстопоре 22 образец вращается вокругоси колеса 11 и нагружается за счетэтого одночастотной пульсирующей нагрузкой при неизменном направленииее действия по сечению образца, апри задействованном стопоре 15 образецнагружается пульсирующей нагрузкойиз-за вращения вокруг оси колеса 11,Изобретение относится к испыта- .тельной технике, а именно к устройствам для испытания образцов на двухцикловое нагружение изгибом с вращением образца,Целью изобретения является расширение функциональных возможностейустановки,Это достигается использованием одного электропривода в механизме вращения торцевого захвата и механизмациклического нагружения консольногозахвата, а также размещением торцевого захвата эксцентрично на зубчатомколесе механизма вращения этого захвата,На чертеже представлена схемапредлагаемой установки,Установка содержит корпус 1, вкотором размещен механизм 2 вращения торцевого захвата, соединенныйс электроприводом 3, механизм 4 циклического нагружения консольногозахвата с подвеской 5, соединеннойпосредством пружины 6 с эксцентриком, Механизм 2 вращения торцевого захвата выполнен в виде зубчатого колеса8, установленного на полом валу 9,5 О 15 20 25 При соединении шестерни 18 с колесом8 и установке фиксатора 13 при задействованном стопоре 22 образец нагружается одночастотной нагрузкой отвращения эксцентрика 7, При эадеиствованном стопоре 15 образец нагружается одночастотной нагрузкой отвращения эксцентрика 7 при изменениинаправления нагрузки в пределах углакачания стержня 23, При установкешестерни 17 в зацепление с колесом8 в действие приходят фиксаторы 16,и при неработающих стопорах 15, 22при вращении эксцентрика 7 и шестерни 17 образец нагружается двухчастотной нагрузкой с изменением направления нагрузки в пределах постоянногоугла, определяемого углом качаниястержня 23, При выведении из зацепления шестерни 18 и колеса 8 образецнагружается одгочастотной нагрузкой 1 ил. внутри которого размещен второй вал1 О с зубчатым колесом 1, расположенным параллельно первому колесу 8и имеющим фиксаторы 12 для соединения с первым колесом, фиксатор 13для соединения с корпусоми втулку 14, установленную в эксцентричном относительно оси вращения колесаотверс.тии и снабженную стопором 15для прекращения вращения втулки сзахватом и фиксатором 16 для соединения втулки 14 с шестерней 17, Шестерня 17 установлена с возможностьюзацепления с колесом 8, и возможностьэта реализуется передвижением шестерни вдоль оси ее вращения, Механизм 4циклического нагружения консольногозахвата выполнен в виде шестерни 18,вэаимоцействующей с колесом 8, илишестерни 19, взаимодействующей с колесом 11, Эти шестерни размещены навалу 20 эксцентрика 7, снабженноговинтом 21 для регулирования эксцентриситета, Подвеска 5 выполнена в ви-де шаровой опоры со стопором 22 дляпрекращения вращения консольного захвата и со скользящим направляющимстержнем 23, установленным на шаро 124593320 50 вой опоре 24 на эксцентрике 7 и размещенным внутри пружины 6. Электропривод 3 соединен, например, ременной передачей со шкивом 25, закрепленным на полом валу 9 механизма 2вращения торцевого захвата, Испытуемый образец 26 закреплен в торцевоми консольном захватах, На стержне 23имеется гайка 27 для регулированиястепени поджатия пружины 610Установка работает следующим об-разом.Порядок чередования режимов йагружения и частотно-силовые параметрыкаждого режима определяются .задачами испытаний. Переналадка установкиосуществляется при выключенном электроприводе без снятия образца 26 сзахватов . Установка реализует следу"ющие режимы испытаний,Для укаэанной схемы сборки установки при вращении шкива 25 от электропривода 3 приходит во вращение полый вал 9, зубчатое колесо 8, и через шестерню 18 и вал 20 вращается 25эксцентрик 7Вращение эксцентрика 7создает пульсирующую изгибающую нагрузку на образце 26 посредством деформирования пружины 6. Одновременновращение колеса 8 через фиксаторы 12передается на колесо 11, при вращениикоторого торцевой захват приходит вдвижение по окружности с радиусом,равным эксцентриситету расположениявтулки относительно оси вращения колеса 11, При этом, если задействован35стопор 22, тормозящий вращение консольного захвата относительно под"вески 5, то при вращении колеса 11 иэксцентрика 7 образец нагружаетсядвухчастотной нагрувкой при неизменном направлении действия нагрузкиотносительно сечения образца, Еслизадействован стопор 15, тормозящийвращение торцевого захвата относительно колеса 11, то образец нагру"жается пульсирующей нагрузкой отэксцентрика 7, пульсирующей нагрузкой от круговых перемещений образцаотносительно оси колеса 11 и пульсирующей нагрузкой от вращения образца относительно направления нагрузки, а направление действия нагрузкиизменяется в пределах переменного повеличине угла за счет качаний направляющего стержня 23 при работе эксцентрика 7, При выведении. шестерни18 из зацепления с колесом 8 эксцентрик 7 вращение прекращает, и тогда при задействованном стопоре 22 образец вращается вокруг оси колеса 11и нагружается за счет этого одночастотной пульсирующей нагрузкой при неизменном направлении ее действия посечению образца, а при задействованном стопоре 15 образец нагружаетсяпульсирующей нагрузкой из-за вращениявокруг оси колеса 11, При зацеплениишестерни 19 с колесом 11 реализуютсядва первых из описанных режимов, нопри другом соотношении частот нагружения, определяемых разностью передаточньгх чисел пар колесо - шестерня .При соединении шестерни 18 с колесом 8, удалении фиксаторов 12 и установке фиксатора 13 получают следую.щие режимы нагружения, При задействованном стопоре 22 образец 26 наг"ружается одночастотной нагрузкой отвращения эксцентрика 7 и при фиксированном направлении нагрузки по сечению образца, При задействованномстопоре 15 образец нагружается одночастотной нагрузкой от вращения эксцентрика 7 при изменении направлениянагрузки в пределах угла качаниянаправляющего стержня 23 при вращенииэксцентрика.7,При установке шестерни 17 в зацепление с колесом 8 в действие приходятфиксаторы 16, и тогда при неработающих стопорах 15 и 22 получают следую-.щие режимы нагружения, При вращенииэксцентрика 7 и шестерни 17 образецнагружается двухчастотной нагрузкойи с изменением направления нагрузкив пределах постоянного угла, определяемого постоянным углом качания направляющего стержня 23, При выведении из зацепления шестерни 18 и колеса 8 эксцентрик неподвижен, и образецнагружается одночастотной нагрузкой,Силовые характеристики установкирегулируются изменением эксцентриситета и усилия на пружине изменениеэксцентриситета производится винтом21 и приводит к изменению амплитудынагрузки, изменение усилия на пружинепроизводится гайкой 27 и приводит кизменению уровней нагрузки, Соотношение между частотами при двухчастотных режимах задается передаточнымчислом зубчатых зацеплений,формула изобретенияУстановка для испытания образцов на усталость, содержащая корпус, тор124 5933 Составитель В, ЧерновТехред М,Ходанич Корректор,Е, Сирохман Редактор О, 1 Орковецкая Заказ 3990/34 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,3цевой захват, консольный захват с подвеской, механизм вращения торцевого захвата, связанный с электроприводом, механизм циклического нагружения консольного захвата в вице эксцентрика, связанный с электроприводом и посредством силовой пружины с подвеской консольного захвата, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, механизм вращения торцевого захвата выполнен в виде пары зубчатых колес, вал первого иэ которых выполнен полым, а вал второго установлен в валу первого соосно с ним и с возможностью вращения относительного полого вала, первого фиксатора, установленного на втором колесе с возможностью взаимодействия с первым ко - лесом, второго фиксатора, установленного в корпусе с возможностью взаимодействия с вторым зубчатым, колесом, во втором зубчатом колесе выполнено эксцентричное отверстие, в котором установлен с возможностью вращения торцевой захват, выполненный в виде втулки со стопором, в корпусе с возможностью линейного перемещения установлена шестерня с фиксаторами так, что ее вал параллелен полому валу и выполнен соосно с торцовым захватом, в котором имеются ответные 10 гнезда дпя фиксаторов шестерни, механизм циклического нагружения консольного захвата выполнен в виде двух шестерен, установленных на валу эксцентрика, который параллелен полому 15 валу, с возможностью линейного перемещения по нему, консольный захват выполнен в виде шаровой опоры, подвеска содержит ответную ей часть, стопор и сквозное отверстие со сколь зящим по нему направляющим стержнем,размещенным внутри силовой пружины и взаимодействующим с эксцентриком, а полый вал связан с электроприводом .