Кулачковый пластометр

)5 6 01 И 3/3 НИ СБИДЕТЕЛ ВТОРС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗО(56) Авторское свидетельство СССРМ 483606, кл. 6 01 й 3/28, 1972,(54) КУЛАЧКОВЫЙ ПЛАСТОМЕТР(57) Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к устройствам для исследований прочностных и пластических свойств материалов при многократном нагружении, Цель изобретения - разширение технологических воэможностей и повышение точности исследования прочностных и пластических свойств образцов материалов, На основании 1 установлен полый барабан (Б) 2 с нагружающими кулачками (К), Соосно ему установлен Б 8 с роликами, взаимодействующими с К, которые через ролик 14, плунжер 15, гидравлическую подушку 16 и распределитель 18 гидросистемы связаны с полостью гидроцилиндра 13, Поршень гидроцилиндра 13 соединен с нижним захватом 11 образца 12. Верхний захват 10 соединен с роликом 21, взаимодействующим с К, закрепленными на диске 19, кинематически связанном через вариатор 23 скорости и сцепную муфту с Б 8. Оба Б 2 и 8 связаны шестернями 3 - б с приводом вращения, После предварительной настройки исходного положения всех К и роликов включают привод вращения. Под воз- действием ролика Б 8 перемещается К, уста- новленный на Б 2, и через гидросистему гидроцилиндр 13 и захват 11 деформирует образец 12 в соответствии с профилем К, Затем образец 12 деформируется захватом 10, усилие на который передается через ролик 21 от К диска 19. Режимы деформации Я определяются взаимным положением и профилем К. 3 ил.Я1Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к устройствам для испытаний и исследований прочностных и пластических свойст образцов материалов при циклическом нагружении с различными степенями и скоростями деформирования.Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение точности исследования прочностных и пластических свойств образцов материалов.На фиг. 1 показан кулачкавцй пластометр, общий вид; нэ Фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1," на фиг. 3 - вид Б на Фиг. 1.Кулачкавый плэстометр содержит станину 1, установленный на ней с возможностью вращения палый барабан 2, связанный с приводам вращения не доказан) шестернями 3 - 6 и имеющий установленные на поверхности с возможностью радиального перемещения нагружэющие кулачки 7, установленный саосно барабану 2 и связанный с ним шестернями 3 - 6 дополнительный барабан 8 с расположенными на его поверхности роликами 9, взаимодействующие с кулачками 7, верхний и нижнийзахваты 10 и 11 для испытуемого образца 12, привод перемещения нижнего захвата 11, выполненный в виде гидроцилиндра 13, поршень которого соединен с захватном 11,а рабочая полость связана с нагружающими кулачками 7 через ролик 14, плунжер 15 и гидросистему, включающую гидравлическую подушку 16 с жесткой вс-авкай 17 и электрогидравлический распределить 18, привод перемещения верхнего захвата 10, выпол-. ненный ь виде установленного с возможностью вращения диска 19 с закрепленными нэ ега поверхности кулачками 20 и установленного с возможностью перемещения родика 21, взаимодействующего с кулачками 20 диска 19 и соединенного посредствам рамки 22 с верхним захватом 10, вариатор 22 скорости и сцепную муфту 24, кинематически связывающих диск 19 с дополнительным барабаном 8. Кроме тога, пластометр содержит камеру 25 с рабочей жидкостью, связанную через обратные клапаны 26 и 27 и задорный вентиль 28 с гидравлической подушкой 16 и электрогидравлическим распределителем 18, пружинные элементы 29- 33 и контейнер с байками (не йокэзан), предназначенный для установки вместе жес якой вставки 17 при испытании образца 12 на сжатие, Образец 12 памещан в кварцевую трубку 34 и может нагреваться до заданной температуры электроконтэктным способам.Кулэчкавый пластометр работает следующим образом.55 маслом, взамен контейнера устанвливается жесткая вставка 17, вентиль 28 открывается. После пуска привода пластометра при отключенной муфте 24 в момент начала контакта кулачка 7 с роликом 9 электрагид равлический распаеделитель 18 соединяет 5 10 15 20 25 30 35 40 50 8 зависимости от задач исследований на пластометре можно производить испытания образов на сжатие, растяжение при однократном или дробном нагружениях образца с паузами, а также испытание образца с чередованием больших и малых степеней и скоростей деформации без промежуточных пауз йли с паузами, но без разгрузки образца от осевого усилия в паузе.Пуск привода барабанов 2 и 8, разгон, включение одного или последовательно нескольких кулачков 7 для осуществления однократной или дробной деформации образца производятся после предварительной настройки взаимного исходного положения кулачков 7 и роликов 9 за счет предварительной прокрутки привода на небольшой скорости, испозоания разных угловых скоростей барабанов 2 и 8 и Фиксации взаимного исходного положения кулачков 7 и роликов 9, достаточнога для разгона привода до заданной скорости и обеспечивающего включение кулачков 7 в ну,кный момент времени.При испытании на сжатие взамен жесткой вставки 17 устанавливается контейнер с байками и образцами 12 в сборе, который мажет предварительно нагреваться в отдельно стоящей печи. Вентиль 28 при этом закрыт, муфта 24 не связывает барабан 8 с диском 19. При вращении барабанов 2 и 8 с. разными угловыми скоростями ролики 9, обкатываясь по кулачкам 7, включают, их и заданные ва времени усилия и деформация от нагружающей поверхности кулачков 7,специально профилированных, передаются образцу 12 в контейнере через ролик 14, плунжер 15 и подушку 16, которая перемещается под воздействием давления масла в замкнутой полости между плунжером 15 и подушкой 16,Возврат плунжера 15 с роликом 14 в верхнее положение производится пружинами 30 и 31, а образующиеся при дробной деформации зазоры между подушкой 16 и верхним бойком контейнера выбираются в междеформационных паузах под воздействием пружины 32, Пополнение утечек масла осуществляется при каждом ходе плунжера 15 вверх от камеры 25 через обратный клапан 26.Перед испытанием образца 12 на оастяжение распределитель 18 запирает обе полости гидроцилиндра 13, заполненные10 находящимся в полости его вращения, 20 верхнюю полость гидроцилиндра 13 с замкнутой полостью между плунжером 15 и подушкой 16, При движении плунжера 15 от кулачка 7 поршень гидроцилиндра 13, перемещаясь вниз под давлением масла, осуществляет через нижний захват 11 растяжение образца 12 по закону развития деформации во времени, заданному профилем кулачка 7, При дробной деформации образца 12 распределитель 18 после каждой ступени на. ружения фиксирует положение поршня гидроцилиндра 13, запирая обе полос Ги последнего, а возврат плункера 15 в верхнееположение производится пружиной 31,Число ступеней нагружения при испытании на сжатие или растяжение от кулачков 7 определяется их количеством и количеством роликов 9, капждый из которых взаимодействует со своим кулачком,скорость деформации определяется скоростью вращения барабана 2 и длиной нагружающей поверхности кулачка 7, а время междеформационной паузы задается расстоянием между роликами 9 по окружности барабана 8.При испытании образца 12 с чередованием больших и малых степеней и скоростей деформации без пауз или с паузами, но без разгрузки образца 12, Вначале включается привод барабана 2 при отключенной муфте 24 и далее, как рассмотрено ранее, производится растяжение образца 12 от кулачка 7. По окончании этой деформации распределитель 18 фиксирует положение поршня гидроцилиндра 13. В зависимости от задач исследования включение муфты.24 и осуществление кинематической связи диска 19 с барабаном 8 могут быть произведены в момент окончания растяжения образца от кулачка 7, с упреждением во времени или с последу ощей паузой, Первоначальное положение кулачка 20 диска 19 относительно ролика 21 фикси руется тормозом муфты 24, При вращении диска 19 после включения сцепной муфты 24 и контакте кулачка 20 с роликом 21 производится растяжение образца 12 при перемещении рамки 22 и верхнего захвата 10. Скорость деформации при этом Определяется вариатором 23 и длиной нагружающей поверхности куака 20, закон нагружения - профилем атой поверхности, Цикл чередо 30 35 ваний степеней и скоростей может продолжаться при последующем включении в заданный момент времени Второго купа;ка 7, расположенного эа первым на той же оси, и т.д. При этом обеспечивается Взаимосвязь работы распределителя 18,муфты 24 с тормозом и кулачков 7 и 20.При исследоВании ЯВГений релаксации и ползучести профилировкой кулачка 20 можно компенсировагь контактные и упоугие деформации силовой цепи нагружзния образца и обеспечить постоянство напряжения или деформации образца во времени при очень медленных скоростях нагружения.За счет Воэможности проведения испытаний при различных режимах нагружения и приближения условий испытания к ре-.льным, например при прокатке, Г.ррдлагэемое изобретение позголяет раг ш 1 рить техно;О- гические воэможнос. Нлаа 1. этра и г Овысить точность исследвоанля прочн стных свойств материалов.формула изобретения Ылачковь."Й пластометр, содержащий полый аарабан с расположеннь.ми на его окружности нагоужающими кулачками, установленный соосно с паыф барабаном и кинематически связанный с ним посредстВом шестерен дополнительный барабан с расположенными на его Окружности роли. ками, пре,:"на:,начэнными для Вза ,модействия с нагружаю ц лгли к 1 па кэми, ВерхниЙ и нижний захваты для Образца 1 привод перемещения нижнеГО ээхВата, выполненный В виде гидроцилиндра, поршень которого соединен с нижню захватом, а рабочая полость связан враз гидроситему с нагружающими кулачками, о т л и ч а Ю- щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических Воэможностей и повышения точности исследования прочностных и пластических свойств образцов материалов, он снабжен приводом верхнего захвата, выполненным В виде установленноГОс возможностьо Врзшесия диска с закрепленными на нем кулачками, и ролика, связанного с верхним захватом и контактирующего с кулачками диска, вариатором скорости и сцепной муфтой, установленными последовательно и кинематически связывающими диск с дополнительным барабаном,, Максимишин актор Л, Грати Коррек Заказ 41 Тираж Г Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5