Устройство для испытания кольцевых образцов радиальными усилиями

(5 Ц 4 С 01 ИЗОБРЕТ ОП Н ЛЬСТВУ В ТОР СНОМ бразцов ам для испыт ия кольцевых лиями, Цел надежност змещены я нагррадиальнь ния - пов шени движнои оупор 5, рразца 7,ния в видрагм 21 идавления оре 1 ранаги 6 длольцо 18 е эластичн 22, связа среды. При нагружаютны подаче давле бразец 7 рад том подвижныи граничивают и тем самым г усил5 и я ми ол е- рерагм еще нивращаи 22 т разрыв эластичных диа ри разрушении образца 7 3 С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Днепропетровский государственый университет им, 300-летия восдинения Украины с Россией(56) Авторское свидетельство СССР1265526, кл, С 01 И 3/10, 1985. 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КОЛЬЦЕЫХ ОБРАЗЦОВ РАДИАЛЬНЫМИ УСИЛИЯМИ57) Изобретение относится к испытаельной технике, а именно к устройсть изобретеи, На непоподвижный ужения обод нагружеьцевых диаф- источникомИзобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствамдля испытания кольцевых образцов радиальными усилиями,5Цель изобретения - повышение надежности устройства.На Фиг.1 изображено предлагаемоеустройство, общий вид; на фиг,2схема тарировочных испытаний нафиг.3 - блок-схема автоматическойсистемы тарировки,Устройство содержит неподвижнуюопору 1 с кольцевыми выточками 2 и 3,на которой жестко закреплены держатели 4 и установлен подвижный упор5, рычаги 6 для нагружения образца7, равномерно расположенные по двумконцентричным окружностям, кронштейны 8, установленные на опоре 1 и 20соединенные через оси 9 с рычагами6, тяги 10, каждая из которых соединена через ось 11 с соответствующимплечом рычага 6, гибкие нити 12 дляпередачи нагрузки от рычагов к образцу 7, опорные стойки 13 и установочные стержни 14, связанные с держателями 4 с возможностью осевого перемещения, консоль 15, соединенную с одной из опорных стоек 13 и предназначенную для подвески реверсора 16с тарировочным образцом 17, кольцо18, соединенное с установочными стержнями 14, датчиками 19 и указателями20 положения рычага 6, установленнымина кольце 18 и подвижном упоре 5 свозможностью перемещения в окружномнаправлении, привод нагружения, выполненный в виде эластичных кольцевыхдиафрагм 21 и 22, герметично закрепленных посредством крышки 23 на выточках 2 и 3 и связанных посредствомпяток 24 с тягами 10, и источники(не показаны) давления среды, сообщенные. через шланги 25 с полостями 45соответствующих выточек 2 и 3,Для регулировки длин кронштейнов 8 служат сменные втулки 26, а регулировка длин тяг 10 осуществляетсяза счет их резьбового соединенияс пятками 24Для проведения испытаний в особых условиях устройство может быть размещено в термокамере иливакуумной камере.Устройство работает следующим об 55разом,На опоре 1 закрепляют кронштейны8 с втулками 25 требуемой длины ирычагами 6, Вращением пяток 24 регулируют длину тяг 10 до положения, контролируемого датчиками 19 и указателями 20, при котором пятки 24 своими торцовыми поверхностями контактируют с эластичными диафрагмами 21 и 22, а рычаги 6 по каждой из окружностей занимают одинаковое (заданное) положение относительно плоскости опоры 1, Затем перемещают кольцо 18 и подвижный упор 5 по высоте в положение, при котором обеспечивается требуемое значение свободного хода рычагов 6 в месте крепления гибкой нити 12, равное Ь, и определяемое по формулеВЬ = 2 К зп (агсзп в 1с 2 К /где Р, - расстояние от центра оси 9до опорной поверхности кольца 18 или подвижного упора;В - зазор между кольцом 18, подвижным упором 5 и плечомрычага 6 при его заданномположении в районе опорнойповерхности,К - расстояние от оси 9 до местакрепления гибкой нити 12 наплече рычага 6,Гибкими нитями 12 закрепляют испытываемый образец 7 на плечах рычагов 6, устанавливают консоль 15 с реверсором 16 и тарировочным образцом 17 в нужном положении и помещают устройство в термостат, Регулируя длину опорных стоек 13, устанавливают образец 7 в центральной части термостата в горизонтальном положении, которое контролируется уровнем. Через шланги 25 подают среду под заданным давлением в полости выточек 2 и 3. Давление среды через эластичные диафрагмы 21 и 22, пятки 24 тяги 10 и рычаги 6 передается на образец 7, в результате чего реализуется требуемый вид нагружения, При нагружении образца 7 по внешнему контуру давление создают в полости кольцевой выточки 2, а полость кольцевой выточки 3 сообщают с атмосферой (источником вакуума). При нагружении образца по внутреннему контуру давление создают в полости выточки 2, а полость выточки 3 сообщают с атмосферой (источником вакуума). Для осуществления сложного вида нагружения давлениесоздают в полостях обеих выточек2 и 3. При разрушении образца 7 или обрыве гибкой нити 12 рычаг 6 перемещается на величину зазора В и своим плечом упирается в опорные поверхности подвижного упора 5 или кольца 18, а связанная с рычагом 6 пятка 24 подпи рает соответствующую диафрагму, препятствуя ее чрезмерному раздутию и разрыву, чем предотвращается повреждение устройства.15При тарировке устройства на опоре 1 (Фиг,2) вместо одного из кронштейнов 8 закрепляют блок 27 с роликом 28 и сменной втулкой 26 соответствующей длины. Отверстие в крышке 23 закрывают съемной заглушкой 29, На одном из рычагов 6, расположенном напротив блока 27, через гибкую нить 12 грузов 30 создают тянущее усилие Т известной величины, в результате чего рычаг 6 смещается в направлении стрелки а. Затем во внутреннюю полость соответствующей кольцевой выточки 2 или 3 через электроклапан 31, компенсационный бак 32 с измерителем 33 давления и шланг 25 подают при малом расходе давление среды, в результате чего рычаг 6 медленно перемещается в направлении стрелки б, Остальные рычаги при этом Фиксиру 35 ются с помощью кольца 18 или подвижного упора 5. При достижении рычагом 6 исходного или заданного (чаще всего вертикального) положения, по сигналу от датчика 19 положения срабаты О вает электроклапан 31, перекрывая доступ среды в полость соответствующей кольцевой выточки. Одновременно подается сигнал для отсчета показаний измерителя 33 давления, определяющего величину уравновешивающего давления Р 1 среды, Точность положения рычага контролируется указателем 20, Затем груз увеличивают и процедуру повторяют, сначала. Таким способом строят график зависимости Р=К(Т) для рычагов устройства.Блок-схема автоматической системы тарировки (Фиг.З), при помощи которой осуществляют автоматизацию процесса тарировки содержит ЭВМ 1, согласующее устройство 2, блок 3 тарирующих нагрузок, компрессор 4, электроклапан 5, компенсационный бак 6, привод 7, измеритель 8 давления среды, рычаг 9, датчик 19 положения рычага и автоматическое печатающее устройство 11.Техническая эффективность предлагаемого устройства(по сравнению с известным)заключается в предотвращении разрыва эластичных диафрагм при разрушении образца или обрыве гибкой нити, а также в улучшении технологичности и повышении точности тарировочнык испытаний и экспериментальных исследований.Формула из обр ет енияУстройство для испытания кольцевыхобразцов радиальными усилиями поавт.св. Р 1265526, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено опорными стойками, расположенными по окружности, концентричной внешней окружности рычагов для нагружения образцов, установленными на опорных стойках с возможностью осевого перемещения и фиксации держателями, жесткосвязанными с неподвижной опорой, установочными стержнями, размещеннымив соответствующих держателях с возможностью осевого перемещения, закрепленным на установочных стержняхкольцом для ограничения перемещениярычагов, расположенных по внешнейокружности, подвижным упором для ограничения перемещения рычагов, расположенных по внутренней окружности,и реверсором, консольно установленнымна одной из опорной стоек с возможностью поворота и осевого перемещения,Заказ 2846/29 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5