Центробежная установка для испытания образцов материалов

(53)5 6 01 й 3/32 ГОСУДАРСТВЕНАЛЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомехдники и маркшейдерского дела(56) Авторское свидетельство СССР Ф 1348704, кл, С 01 К 3/08, 1986.(54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ 1 ЛАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к центробежным установкам для испьидния образцов материалов. Цель изобретения - расширение функциондльных возможностей установки путем обеспечения испытаний как при постоянном, так и при динамически изменяющемся направлении вращения вектора центрсбех ной гилы относительно осей образца при заданном соотношении скоростей вращения вектора в обоих направлениИзобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для. испытания образцов материалов и изделий на прочность.Известна центробежная установка для испытания образцов материалов. содержащая основание, уста,овленную нд нем тлдтформу с приь;1 "р щс и, рд, л 1 ещениую на платформе пару кинематичсски связанных между собой колес, ось одного из которых совпадает с осью вращения платформы,Ж 1707503 А 1 ях. Установка содержит основание 1 с платформой 2 и приводом 3 вращения, колеса 4, 5 с фиксатором б вращения колеса, корпусом 9 для размещения образца 10 и центробежного груза 11. Целью изобретения является такжеобеспечение испытаний ка, при постоянном, так и при динамически изменяющемся направлении вращсния ве;тора центробехной силы относительно осей образца, для чего установка сндб,.ена дополнитсльными колесами 12, 13 и 16, 17 с фиксаторами 14 и 18 и цепными пере",зчдми 15, а платформа выполнена с обеспс .нием вращения в вертикальной плоскости. При остановке колес 4, 12 или 16 разного диаметра корпус 9 вращается в разных направлениях относительно направления вращеия платформы 2, что и создает смену направления вращения векторов центробежной и гравитационной сил. Используют при испытании образцов материалов и приборов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. а ось другого расположена на ее периферийном участке. и корпус для размещения образца с центробежным грузом.Наиболее близкой к предлагаемой по конструкции является центробежная установка для испытания образцов материалов. содержащая основание. установленную нд нем платформу с приводом яращени:, р-змещенную на платформе пару кинематически связанных между собой зубчатых колес с параллельными осями, ось одного из которых совпадает с осью вр;мцения платформы, а ось другого расположена на ее периферийном участке, фиксатор одного иэ колес и закрепленный йа оси второго колеса корпус для размещения образца с центробежным грузом.Недостатки этих установок состоят в том, что на них невыполнимы испытания при динамически изменяющемся направлении вращения вектора центробежной силы относительно осей образца при заданном соотношении скоростей вращения в обоих направлениях, а также невозможны испыта, ния при вращающемся векторе центробежной силы и невращаащелся векторе гравитационной силы относительно осей образца. Это ограничивает функциональные воэможности установки.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей установки путем обеспечения испытаний как при постоянном, так и при динамически изменяющемся направлении вращения вектора центробежной силы относительно осей образца при заданном соотношении скоростей вращения вектора в обоих направлениях, а также обеспечение испытаний при вращающемся векторе центробежной силы и невращающемся нектаре гзаоитационной силы относительнс осей образца.На фиг. 1 представлена схема предлагаемой установки, общий вид: на фиг, 2 - .узел крепления вала на платформе.Центробежная установка для испытания образцов материалов содержит основание 1, установленную на нем платформу 2 с приводом 3 вращения, размещенную на платформе пару кинематически связанных между собой зубчатых колес 4, 5 с параллельными осями б, 7, ось б одного из которых совпадает с осью вращения платформы 2, а ось 7 второго расположена на ее периферийном участке, фиксатор 8 одного из колес и закрепленный на оси второго колеса корпус 9 для размещения образца 1 О с центробежным грузом 11.Установка снабжена второй парой кинематически связанных колес 12, 13, установленных каждое на осях б, 7 соответствующих колес первой пары, и фиксатором 14, расположеннь 1 м на оси б вращения платформы колеса второй пары, диаметр которого не больше диаметра другого колеса этой пары, диаметр первого колесап.ресй пары больше дю ле 1 ра е срого колеса этой пэоы а кино;латическая связь каждой пары выполнена в виде цепи 15,Кроме этого, установка снабженатретьей парой зубчатых колес 16, 17 равного диаметра, установленных на осях соотоет 10 У 15 20 25 30 35 40 45 50 55 стоующих колес первой пары 4. 5, и Фикса тором 18 олеса 16 третьей пары, распопо. женного на оси вращения 6 платформы. Платформа 2 установлена с оозможностью поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости ее вращения. Ось б платформы 2 установлена на поворотной втулке 19 с фиксаторами 20 горизонтального и вертикального положений плоскосТи вращения платформы. Фиксаторы 8, 14, 18 гыполнены электромагнитными и установлены на нееращаемой оси б жестко. Ось 7 установлена на платформе 2 на гайке 21 и шпонке 22, а на оси 7 установлена втулка 23, на которой на шпонках 24 установлены колеса 5, 13, 17, Ось 7 имеет ограничитель 25, препятствующий осевому смещению втулки 23. Вращение втулки 23 осуществляется на подшипниках 26, Корпус 9 для размещения образца 10 представляет собой цилиндр с крышкой, а центробежный груз 11 - диск для размещения во внутренней полости образца.Установка работает следующим образом,Включают привод 3 и приводят во вращение платформу 2, При включенном фиксаторе 18 ведомое колесо 16 не вращается, ведущее коле" 17 г 1 осредством передачи 15 удерживается вместе с камерой 9 в положении, при котором оси образца 10 не имеют поворота относительно вертикальной линии в плоскости вращения платформы, Гравитационная сила от веса груза 11 не меняет своего направления относительно осей образца, создаваемая грузом центробежная сила с вектором, направленным по радиусу вращения платформы 2, изменяет напраоление действия и вектор центробежной силы вращается относительно осей образца е плоскости вращения платформы 2. При оключении фиксатора 8 или 14 соответствующие ведомые колеса 4 или 12 не вращаются, а связанные с ними ведущие кслеса вращают корпус 9 с образцом 10 и грузол 11 в напрэеле ии, совпадающем с направлением вращения платформы, или о обратном направлении, При этом вектор гравитационной силы и вектор центробежной силы вращаются относительно осей образца в плоскости вращения платформы, причем вектор центробежной силы вращается относительно вектора гравитационной силы. Направление вращения вектороо изменяют путем псьлючения фиксаторов 8 и 14.Для испотани;1 при отсутс 1 оии влияния гравитационной силы освобождают фиксаторы 20. поворачивают втулку 19 с оалом 6 в поло кенис, при котором плоскость вращения платфорлстановится оризпнтальной,и фиксируют это толожение фиксатором 20. Изменение ндпрдвления ярдпр ния гентпрд центробежной силы прпиэводитг,я переключением фиксаторов 8 и 14, как пггисднп Выше.Так проводят испытания кольцевого об раэца с перемещением точки приложения нагрузки к внутренней поверхности при разных направлениях перемещения этой точки и с разными скоростями, д также при дополнительной пригрузке от грдвитдцион ной силы, Испытания проводятся также на образцах разной форглы, при разного положении центробежноо грузардэнои его фореле о зависимости от задач исць тдний.Установка позволяет проводить иссле дооания с изменением направления оращения всктора центробежной силы относительно осей образца, с у гастием гравитационной силь переменного или постоянного направления действия относительно 20 радиальных осей образца. Формула изобретения1. Центробежная установка для испытания образцов материдлоо, содерждщая ос нование, установленную на нем платформу с приводом вращения, размещенную на платформе ",дру гин .мдтически связанных между собо. зуб" етых колес с параллельными осими, ось одного из которых совпдддет 30 с осью вращения платформы, д ось другого расположена нд се периферийном учдстке, фиксатор одного из колес и закрепленный нл оси второго колеса корпус для рдзмпиения образца с центробежгцлм грузом. о т л ич д ю щ д я с я тем. что, с целью рдсиирения функциональных воэгложностей установки путем обеспечения испытаний как при постоянном, тдк и при динамически изменяющемся направлении вращения вектора центробежной силы относительно осей образца при заданном соотношении гкоростей вращения вектора в обоих ндпрдолениях, онд снабжена втсрор парой кинематически связанных колес, установленных каждое нд осях соо оетствующих колес первой пары, и фиксатором, расположенным на оси вращения платформы-колеса огорой пары, диаметр которгно не больше диаметра другого колеса этой пары, диаметр первого колеса первой пары больше дидмстра второго колеса атой пары, д кинсмдтическая соязь каждой пары выполнена в виде цепи.2, Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что. с целью обеспечения испытаний при вращающемся векторе центробежной силы и неордгцдющемся векторе гравитационной силы относительно осей образца, она снабжена третьей парой зубчатых колес разного диаметра, установленных на ос.х соответствующих колес первой пэры, и фиксатором колеса третьей пары, расположенного на оси вращения платформы, а платформа установлена с возможностью г,сворота в плоскости, перпендикулярнойплоскости ее вращения.72Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина. 101 Заказ 262 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ГССР 113035, Москва. Ж, Раущская наб., 4/5