Установка для испытания материалов на циклические ударные нагрузки

/3 51400 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ Т СССР ТНРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 28 л н но-исследоват орно го д омеханики а тельство СССР И 3/34, 1985. с 4 Р и ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзныиский институти маркшейдерск(54) УСТАНОВКА Д 1 Я ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ЦИКЛИЧЕСКИЕ УДАРНЫЕ НАГРУЗКИ(57) Изобретение относится к испыта тельной технике, а именно к установ кам для циклических испытаний материалов на ударную прочность. Цель изобретения - обеспечение испытаний последовательными ударными нагрузка ми во взаимно перпендикулярных направлениях. Привод кинематически связан с обоймой 6, направляющий пазкоторой выполнен замкнутым в видечетырех участков, образующих замкнутый прямоугольник. В пазу обоймы 6размещена рамка 7 с захватом 8 дляобразца 9, с которым взаимодействуетударник 10 с инерционным грузом 11,пружиной и, регулятором ее натяжения.При включении привода обойма 6 вращается, а рамка 7 с образцом 9 и взаимодействующим с ним ударником 10 поддействием пружины перемещается вдольучастка паза и ударяется о стенкуобоймы 6. При дальнейшем вращенииобоймы 6 происходит нагружение образца 9 повторными ударами, направлениекоторых перпендикулярно предыдущим.3 ил.Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для циклических испытаний материалов на ударную прочность,Цель изобретения - обеспечениеиспытаний последовательными ударными нагрузками во взаимно перпендикулярных направлениях.На Фиг.1 изображена схема установки, вид сверху, на Фиг.2 - сечениеА-Л на Фиг.1; на Фиг,3 - узел крепления образца в рамке.Установка содержит корпус 1, установленный на нем привод 2 вращения, 15связанный кривошипом 3 с шестерней 4,взаимодействующей с зубчатым колесом 5, закрепленным на корпусе 1. Наторцовой поверхности шестерни 4 установлена обойма 6, имеющая замкнутый 20направляющий паз в виде четырехучастков, образующих замкнутый прямоугольник. В пазу обоймы 6 размещенарамка 7 с захватом 8 для образца 9,с которым взаимодействует ударник 10 25с инерционным грузом 11, пружиной 12и регулятором 13 ее натяжения. Регулятор 13 натяжения пружины 12 выполнен в виде втулки 14 с резьбой иввернутого в нее винта 15, при взаимном вращении которых изменяется натяжение пружины 12. Накладка 16 удерживает рамку 7 в пазу обоймы 6 при перемещениях и ударах. При испытанияхна срез или изгиб ударник 10 выполняется в Форме кольца, в котором размещают один конец образца 9, а второйконец закрепляют в захвате 8,Установка работает следующим образом.40При включении привода 2 связанный с ним, кривошип 3 перемещает шестерню 4, которая, взаимодействуя сзубчатым колесом 5, обегает его ивращает обойму 6. При повороте обоймы 6 размещенная в пазу рамка 7,поворачиваясь вместе с обоймой б,растягивает пружину 12, и тем самым,увеличивает нагрузку на ударнике 10до тех пор пока направление дейст 50вия силы от пружины 12 не будет близким к направлению соответствующегоучастка паза обоймы 6. Б этот моментрамка 7 под действием усилия,пружины 12 перемещается вдоль прямолинейного участка паза обоймы 6 и ударяется о стенку перпендикулярного участка. Ударник 10 с инерционным грузом 11 продолжает движение по инерции и создает на образце 9 ударную нагрузку, При дальнейшем вращении рамка 7 вновь растягивает пружину 12 и в момент, когда следующий участок ориентируется вдоль направления усилия пружины, происходит новый удар рамки о стенку. Однако повторный удар приходится по новому направлению в образце 9, поскольку поворот обоймы 6 вызывает поворот рамки 7, а именно под углом 90 к направлению первого удара. Каждый последующий удар также направлен под углом 90 к предыдущему.Таким образом, за один полый оборот обоймы 6 образец 9 испытывает четыре удара, направленные под прямым углом друг к другу. Затем цикл нагружения повторяется.Для осуществления испытаний повторными ударами без плавно изменяющейся нагрузки на образце 9 пружину 12 снимают, а установку располагают так, чтобы обойма 6 вращалась. в вертикальной плоскости. Ударное нагружение в этом случае осуществляется падением рамки 7 с образцом 9 вместе с ударником 10 и инерционным грузом 11.Изменением натяжения пружины 12 изменяют величину ударной нагрузки, а также уровень плавно изменяющейся нагрузки. Регулировкой скорости вращения кривошипа 3 определяют частоту повторных ударов. Изменением массы инерционного груза 11 регулируют силу удара. При выполнении паза обойма 6 с попарно неравными по длине участками получают нагружение чередующимися неравными по величине нагрузками. Предельная частота нагружения определяется временем перемещения рамки 7 вдоль участка и зависит от его длины, усилия натяжения пружины 12 и перемещаемой массы (рамка 7, образец 9, ударник 10 и инерционный груз 11 вместе взятые).формула изобретенияУстановка для испытания материалов на циклические ударные нагрузки, содержащая корпус, установленные на нем привод вращения, ударник с пружиной и регулятором ее натяжения, приспособление для ввода и спуска пружины ударника, выполненное ввиде связанной с приводом вращенияобоймы с направляющим пазом и рамки,установленной в пазу обоймы с возможностью осевого перемещения, и закрепленный на рамке захват для образца, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью обеспечения испытаний последовательными ударными нагрузкамиво взаимно перпендикулярных направле ниях, она снабжена инерционным грузом, закрепленным на одном концеударника, второй конец которого предназначен для взаимодействия с образцом, направляющий паз имеет четыреучастка, образующие замкнутый прямоугольник, а рамка выполнена в Формепрямоугольного параллелепипеда сквадратом в основании, длина стороны которого равна ширине направляющего паза..Х Заказ 1406/ Тираж 847 Государственного м изобретений и Москва, Ж, Р Подписна СССР ВНИИПИпо дел11303 оми крыт б д, 4/ ска П водственно играфическое предприятие, г.Ужгород,ул,Проект