Устройство для испытания образцов материалов на усталость при осевом нагружении

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИР ЕСГ 1 УБЛ И К 9) 11 1) 1 К 3/3 ОБРЕТЕН ти НИЯ ОБ- АЛОСТЬ ытательтвам для на устание фунза счет ри удар- кратном же при и сжаГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1 У СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ухтинский индустриальный ин(56) Авторское свидетельство СССКг 1608477, кл, С 01 К 3/32, 1989.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА УСТПРИ ОСЕВОМ НАГРЛКЕНИИ(57) Изооретение относится к испной технике, а именно к устройсиспытания образцов материаловлость, Цель изобретения - расширекциональных возможностейобеспечения испытаний не только ином нагружении, но и при многосжатии по отнулевому циклу, а тачередующихся ударном нагружен тли по отнулевому циклу. Устройство содержит привод, включающий электродвигатель 2, муфту 3 и редуктор 4, установленные в коопусе 1, и кривошипно-шатунный механизм, ползун б с выступами 9 которого вместе с пружиной 13 размещены в отверстии платформы 10. В стенках отверстия выполнены прорези для выступов 9. Платформы 10 со сменными грузами 12 перемещается по направляющим 19. При возвратно-поступательном движении ползуна б, воздействующего через пружину 13 и выступы 9 на платформу 10 в противоположных направлениях, происходит многократное сжатие образца 14 по отнулевому циклу, если перед началом нэгружения образец касается упора 16, и чередование ударного нагружения и сжатия по отнулевому циклу, если между торцом ббразца и упором имеется зазор. 2 з,п, ф-лы, 2 ил,ХИзобретение относится к испыгательной технике, э имегно к устройствам дляиспытания образцов материалов 1 а усталость,Известна установка дпя ударных испытаний образцов материалов, содержащаякорпус, электродвигатель, платформу и образец с захватом,Известна машина с возбукдеием нагрузок зксцентриковым механ 1 лзглом для испытания на усталость при асевонагружении, содержащая корпус, привод,силову)о пружину и образец с захватом,Наиболее близкал по техни ескай сущности к изобретению явгяется установ ддля испытания образцов материалов, соДЕРжэЩВЯ КОРПУС, УСта:/ОВЛЕ,Ный НД с 8 Мупор, предназг,дчс)1 ньй для периодического взаимодействия с образцам, плдтфорг.;с захватом образца, ндпрдвляОщу;о платформы и привод возвратно-пас;упдтзльнага перемещ(3 Пя платфорг 4 я в виреКРИВОШИП 10-ШДТУ 1 ОГО /" 1 ехагИЗмс., ВКЛ/,чающего ползун и соосну О ему и Вздиг 0ДЕ 1 "тВУОЩУа С НИ:1 ОДНИМ КОНЦОМ СигОВ ;прукину,Недостатками указанньх устпайств ЯВЛЯ 10 ТСЯ Не ОбсЗСПВЧОН/ЛЕ ИСПЫТЭНИЙ Прн г 1 г(гократнам сжатии г;о отнулевому циклу, дтакже пРи чеРеДУ/ОЩихсЯ УддРном агРУ 8 -ИИ И СжатЛИ Па ОтсУЛЕГ 304 У ЦИКГ 1 У,Цель изобретения - расширение фугкциональных Возможностей путем обесгечеН И Я И С П Ыд Н и Й 18 Т О Л Ь К О П ") и ,д гз р и а М1 ЭГРс/Х(ЕН 11 И, На И ПРИ М 1 О ГОКРЭТ 1 ОМ СКДТ/ЛИпа отнулеваму циклу, д тдкке 11 ри чередугаЩИХСЯ /ДЭРНОМ г 1 дГРуЖЕН/ЛИ И СКД) ИИ По 0/нулевому циклу.ПапажгЛтЕГ/ЬНЫй ЗффЕК/ ПРО/ЛГ)ГД 814(ЗГ/Д/устройства по сравгениа с прототипам со.СТОИТ В ТОГ 1, ЧТО ОНО ПОЗРОЛЯОТ ПРОВОДИТЬИСПЫТДНИЯ ОбРЭЗЦЭ ПРИ МНСГОКОЭТгсОМ Сжатии по отнупевому циклу, а тэ:же при черед,/ ю щи х с Я Уд э Р н О м сн а Г 1) с) ж Р н и и лс, к д т и и -1 0отнулевому циклу,Поставленная цель достигается тем, ч.гов устролстве, содеркащем корпус, установ -ленныЙ нд нем упор, пОедназначРнный дгяпериодического взаимодействия с образцом, платформу с захватом оарэзца, направляющуюющую платформы и и риггодвозвратно-поступатель ного перемещен 4 яплатформы В виде кривошипно-шатунногомеханизма, ВклОчающ 1 его ползун 1 л соос, уоему и взаимодейству 0 дую с ним одним он -цом силовую пружину, в плэтфарглу Выпал.нено глухое отверстие, стенки которагаимеот продольные прорези, э ось параллельна оси направля:ащей, силовая прукина размещена в отверстии и контактирует другим концом с его днам, ползун ВЬ 1 полнегС ВЫГ; ГУ:1 сд 1414, ПРЕДНаЗНаЕН НЫМИ ДЛЯ ВЗВИМОДОЙСВР 51 С СООТВОТСТВук)Ц(ИМИ ПРОРЕЗЯми и уг)В 1:ОВлсн В отверстил соосно ему, д5 ДРУГОЙ КОЕЦ ПОЛЗУ/э КИНЕМДтИЧЕСКИ СВЯЗДН с КРИВОШИГНО-Шэту/1 ЫМ 14 РХДНИЗ 110 Г 1,УПОР гЫГ/апнЕН В ВИДЕ РЕГУЛИРОВаЧНОГО ВИНТЭ, УС 1 Д"ОВЛ 8 с 1 НОГС НЭ КОРП)/Г:8 СООСНО ГЛдТформе, кота)эя сэбже 1 д сленсВми1 , 1г) с,/ З ,". г, с Г 11-,д г,1 Г,рс/)стдвл(-.гэ с 18 хэ устро/йст -Вд, адзр,:з Д-,л нд ф 4 г, 11, нд фиг, 2 - та же,Ви/ с 3);//, рэзроз 5 " нэ фиг, 1,уСр)ЙСТВа,.ЛЯ ИСПЬггаИЯ Об)ЭЗ 1;,/)В Мд -15 81;Идпаз Нд с/СТЭЛОСТЬ Прн ОСЕВОМ;ЭГОу;сЕ.Н и ИО/3,80 сК 1 ЛКа РГ 1/С 1, В Кат ОРО 14ЧС)Э/Ос:ЛВГ Г/рпвад, СОСТОЯЦ(1 Й ИЗ З/8 тра/4 ВИГс)18 ЛЛ .с., Зс/РгСТИЧ 40/с Г"1",.)ТЬ 3 И рСс/у 10Рс /1, УМОНЬШДС)1 ЛЬ,8(0 ГКО РОСТЬ ВРД 1118 НИЯ2. кОИГ 01/,Г)э б, 1 Г)ива(гги ) сое,/ци 48 с ползу б, гРТ 5/101 7 и Ось/О д, 110 лз)/11 б,КО Гар/./4 у1)Ис)8 Г 1 Л 81.Ы ГЗЫСТ,/Г/Ы,/, 110 "г:СЩЕНВ ГЛхс Гл г)тгРг) 48 ПЛс) с 01)/1 Ы 1 0 11 г ег 1 с)ХОТ 3,)Г )с 51 Вьг/О/1 сд 1 Ы Пр.Ь/),ОЙ 0)вдтые 11 ра/" г)Р 4/,1 / КГО/су ГЕГдсч, "Цс)1)/Гя Вс, -ТугГЫ /П рн.,1)1481 В 1 Ии 110 Л 35/Нсд Г), ДЛЯ ИЗ 118110- ни)г гчз;0.,1 платформы 1// .д послед, ей рэсполо:-ссль (.ме: ,ые Грузь 12. 1 Ле/ду /; самГЛ;,/ХОГ/ ТВ 8 С)С; Ия и ГГОЛЗ;сг 014 б рсд/ЗГ 4 ещЕд,)О п ру клгг) 1,5, сл" кдцэя для созда 1 и 5 устс)лс"Гт Н 01В ГссК 4 С)К-)И я г/ д С 0 ) с" 3 Р ц 15/)- рЬЙ уСТаНСВЛВН В ЭКтИГ/:,ам Заквате 15,КЕС С Са(ДИНСННЫМПпд-гьар 14 ай 10,сЗ //,"ОП)/СЕ 1 с/СТВ 1/ОГЛЕН )/1 С 0 1 В Г):3 ИдеЗрг с/;О/Г,с/50 с/ с,сигд Г Г, lуь,с;сс,сл 0 ДЯ /314 С 11;с,И 5/ 1)ЭСС 05 НИЯ ОТ /Порсд6 ДС аарс)зцд1/41 1,); ИЗг.18 НС 1 ИИ рддИ/Са г)ива ВИПЭк" РПВР 11 Яг 8"и/ Вдт"на / 1 лэт 1 армс ОИГ.1818/./)ВЯ с,8)ЬсГ/8 КОЛеса с 7, уС ВОПЛсЗННЫХ41/ нл г Ях го Гсег)Рг/)Рг)гс)этс 53 110 пэпг)с/Вл 5//)- щи;. 1/1, ВЫПОЛ/ ЕННЫМ В дНИ .:,Е И КрЬШКЕКОО /уса 1)/Г)гройство,".аботэет следуааи ", Образо 4,сгб УСтанаВЛИГд,ат ОбраЗЕц 14 В Здхвд 1 1 бс) ГТЭНВ/СЛИВВСО Оэр 1 с/С КрГ/" 8011141)СЗГГ)от -В 8 ТСТВ,С 1)ИЙ ЗсГ",с)14 ГОйс С;СРОСТИ Об;)ЭЗЭ 1/1к маме ту удара с упоромб и соответствуК)В;ЕЕ ЗТОМУ РаДИУСУ КРИВОШИпа Путем Гг)Э.,0 щения чпгра 11,дсстаяние межд, упорам иОбРсссзцал, г 1 Ри этом 1 ддтУн здни",1 эе) кРд/лнее правоепа чергеку) поло(ение, устдНВВЛИ)аОТ НД Г 1 ЛВТф 01)МУ 10 ОПРсДгЛСННОЕкаличсст 5 О грузов 12, соответству ов(их, сбб) уче Гам;/с днов 18:.1/Ога 1,э гг//Г д О и/01;,ипддданнпгл/ 1 ВГОяжению Б Об 1)д Р 1/1 пр ссменной пружины 13 соответствующей жесткости,Включа;от электрадвлгатель 2, который через эласти 1 нуо муфту 3 и редуктор 4 начинает вращать кривошип 5, приводящий через шатун 7 и ось 8 в движение влево ползун б, Ползун б, воздействуя на пружину 13, приводит в движение платформу 10 с образцом 14, Пр 1 л встрече образца 14 с упором 16 происходит ударное сжатие образца, При этом платформы 10 останаливаются, а полэун под действием шатуна 7 и кривошипа 5 продолжает движение влево и начинает сжима; ь поужину 13, которая нагружает образец 14 до тех пор, пока шатун не займет крайнее левое положение, При сжатии пружины 13 вместе с пслэунам пеоемещдются влево и жестко соединенные с ним выступы 9. При движении шатуна 7 из крайнего левого положения, а вместе с ним и ползуна б с выступами 9 вправо происходит расслабление пружины 13 и соответственно разгрузка образца 14, При полной разгрузке образца 14 пружина 13 не действует на ползун 6, который вместс с шатуном 7 продолжает движение вправо. Платформа 10 при этом возвращается в исходное положение выступами 9, а шатун 7 занимает крайнее правое положение, после чего процесс нагрукения образца 14 чередующимися ударным нагружением и сжатием па отнулевому циклу пов 1 оряется,Для испытанля образца 14 только на усталостное сжатие па отнулевому циклуусганавливают его в захват 15 и затем устанавливают радиус кривоши па 5, соответствующий заданной амплитуде напряжения цикла, Располагают шатун 7 в крайнее правое положение и, вращая упор 16, уплрают его торец вплотную без зазора в торец образца 14 и включают электродвигатель, Ползун, перемещаясь возвратно-поступательно, через пружину 13 создает в образце 14 усталостное сжатие,Для исп ыта ни я образца тол ько длител ьно действующей постоянной нагрузкой устанавливают шатун 7 вместе с палзуном б,платформой 10 и образцом 14 в крайнее правое положение, Вращением упора 16 сжимают через образец 14 и платформу 10 пружину 13, которая поддерживает в образ це постоянное осевое усилие, Периодически поджимают пружину 13 упором 16, если в ней усилие со временем уменьшится. Формула изобоетения10 1. Устройство для испытания образцовматериалов на усталость при осевом нагружении, содержащее корпус, установленныйча нем упор, предназначенный для периодического взаимодействия с образцом,15 платформу с захватом образца, направляюгцую платформы и привод возвратно-поступательнога перемещения платформы в видекрлвошипно-шатунного механизма, включающего пслзун и соосную с ним и взаимо 20 действующую с ним одним концом силовропружину, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытанийне тольа при ударном нагружении, но и25 при многократном сжатии по отнулевомуциклу, а также при чередуощихся ударномнагружении и сжатии по отнулевому циклу,в платформе выполнено глухое отверстие,стенки котсрого имеют продольные проре 30 зи, а ась параллельна оси направляющей,силовая пружина размещена о отверстии иконтакт 1 лрует другим концом с его дном,ползун выполнен с выступами, предназначенными для взаимодействия с соответству 35 ющими прорезями, и установлен вотверстии соосна с ним, а другой конец ползуна кинематическл связан с кривошипношатунным механизмом,2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е 40 с я тем, чта упор выполнен в виде регулировочного винта, установленного на корпусесоссно с платформой,3, Устройство по пп, 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения45 воэможности изменения параметров нагрузки, оно снабжено сменнымл грузами,установленными на платформе,