Устройство для испытания образцов в среде под нагрузкой

Е РСКОМ К единен аевс 7 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕпТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) УСТРОЙСТВО РАЗЦОВ В СРЕДЕ (57) Использовани таний механически например матери бопроводов, в кор метичной емкости дну расположен ва стью возвратно-и ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБПОД НАГРУЗКОЙ: для проведения исп нагруженных образцов лов транспортных трурозионной среде. В гердля среды параллельнол 3 привода с возможноступательного переме1786400 щения, на котором смонтирован активный захват для исследуемого образца 2, В активном захвате крепится один конец образца 2, а другой конец его закреплен в пассивном захвате на дне емкости 1, Активный захват выполнен в виде стакана 4 с буртом 12 и пазом 11, расположенного внутри стакана 4 цангового зажима 5 для образца 2, имеющего выступ 13 на хвостовике, Между выступом 13 и буртом 12 расположена пружина 14, На стакане 4 размещен конечный выключатель 16 с возможностью взаимодействия Изобретение. относится к испытательной технике и используется при исследовании механически нагруженных образцов, например материалов транспортных трубопроводов, в коррозионной среде.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для испытания образцов в среде под нагрузкой, принятое за прототип, содержащее емкость, средство изгиба образцов, выполненное в виде вала привода и закрепленного на валу активного захвата для свободной установки в нем одним концом образца. закрепленного другим концом в пассивном захвате на дне емкости, а также средство фиксации момента разрушения образца в виде пружины, соединенной с приводом таймера и свободным концом образца,При работе свободное расположение конца образца в активном захвате может привести к выходу образца иэ захвата, что вызовет, в результате воздействия на образец динамической нагрузки при перемещении вала привода, колебания образца, истирание конца образца в держателе, кроме того выполнение средства фиксации момента разрушения образца в виде связанной с таймером. проволочной пружины, соединенной с образцом, приводит к циклическому нагружению средства фиксации до момента разрушения образца, что может вызвать преждевременное разрушение пружины - все это свидетельствует о ненадежности устройства и искажении результатов исследования,Цель изобретения - повышение точности испытаний на изгиб,Для этого в устройстве активный захват выполнен в виде стакана с буртом и цангового зажима для образца с хвостовиком и выступом на хвостовика, а также пружины,5 10 15 20 25 30 35 40 его приводом 17 с выступом 13 зажима 5 при разрушении образца 2. Стакан 4 связан с валом 3 посредством оси, которая беспечивает поворот активного зажима образца 2 при перемещении вала 3, вызывающего изгиб образца 2, Выполнение активного захвата образца и средства фиксации разрушения образца, их относительно вала расположение, обеспечивает нагружение образца только изгибающим моментом, что и свидетельствует о повышении точности испытания на изгиб. 2 ил. хвостовик цангового зажима установлен в полости стакана так, что выступ проходит сквозь паз, а пружина установлена на наружной поверхности стакана между буртом и выступом цангового зажима, средство фиксации момента разрушения образца выполнено в виде установленного с возможностью взаимодействия с выступом конечного выключателя, а кинематическая связь активного захвата с валом выполнена в виде перпендикулярно валу оси, один конец которой закреплен на валу с воэможностью поворота, а другой жестко связан со стаканом.Выполнение активного захвата в виде взаимно подвижных стакана и зажимной цанги для образца, шарнирная связь стакана с валом привода обеспечивают жесткую установку образца, т,е, образец подвергается только изгибающему моменту, исключаются полностью его колебания и поворот образца в захвате, трение конца образца в захвате,Выполнение средства фиксации момента разрушения образца в виде конечного выключателя и его установка с возможностью взаимодействия с выступом на хвостовике цангового зажима обеспечивают устойчивую, не воспринимающую побочные нагрузки, кроме нагрузки разрушения образца о от изгиба, конструкцию, и срабатывание выключателя точно в момент излома образца.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг, 2 - узел 1 на фиг. 1.Устройство содержит герметичную емкость 1 с образцами 2, средство изгиба образца 2, выполненное в виде вала 3 привода (привод не показан), кинематически связанного с валом 3 активного захвата в виде стакана 4 и телескопически соединенного с ним хвостовиком цангового зажима 5, НаФормула изобретения Устройство для испытания образцов всреде под нагрузкой, содержащее герметичную емкость для среды, установленный на дне емкости пассивный захват, вал с приводом его возвратно-поступательного перемещения параллельно дну емкости, кинематически связанный с валом активный захват и средство фиксации момента разрушения образца, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности испытаний на изгиб, активный захват выполнен в виде стакана с буртом и радиальной прорезью цангового зажима для образца с хвостовиком и выступом на хвостовике и пружины, хвостовик цангового зажима установлен в полости стакана таким образом, что выступ проходит сквозь паз, а пружина установлена на наружной поверхности стакана между буртом и выступом цангового зажима, средство фиксации момента разрезания образца выполнено в виде установленного с возможностью взаимодействия с выступом конечного выключателя, а кинематическая связь захвата с винтом выполнена в виде перпендикулярно валу оси, один конец которой закреплен на валу с возможностью поворота, и другой жестко связан с патроном,зажиме 5 предусмотрена гайка 6 для поджатия в его прорези одним концом 7 образца2. Другой конец 8 образца 2 закреплен взазоре 9 между двух частей пассивного захвата 10, размещенного на дне емкости 1. 5На стакане 4 выполнены паз 11 и бурт 12(последний в виде регулировочной гайки), ана хвостовике зажима 5 имеется выступ 13,который проходит сквозь паз 11, Между выступом 13 и буртом 12, на наружной поверхности стакана 4, расположена пружина 14,усилие сжатия которой определяется положением бурта 12,Стакан 4 посредством оси 15, котораяжестко связана со стаканом 4 и расположена перпендикулярно валу 3, соединен с валом 3 с возможностью поворота,Средство фиксации момента разрушения образца выполнено в виде конечноговыключателя 16 с его приводом 17, смонтированного на стакане 4 с возможностьювзаимодействия привода 17 с выступом 13.При сборке устройства образец 2 концом 7 вводят в прорезь зажимной цанги 5,другой конец 8 образца 2 располагают в 25зазоре 9, зажимают конец 7 гайкой 6, послечего образцом 2, перемещая его концом 8вниз по зазору 9, отводят хвостовик цанги5, точнее выступ 13 хвостовика от привода17 выключателя 16, сжимая пружину 14. Устанавливают минимально возможный зазормежду выступом 13 и приводом 17 конечного выключателя 16, после чео конец 8 образца 2 закрепляют в захвате 10.Устройство работает следующим абразом,После размещения образцов 2, заправки рабочей средой емкости 1 и ее герметизации включают привод, Выходной вал 3привода движется возвратно-поступательно, параллельно дну емкости, перемещаяось 14 совместно со стаканом 4, цангой 5,вызывая перемещение конца 7 образца 2относительно другого закрепленного конца8, т,е. изгиб образца 2, 45Конец 7 стремится повернуться, однакоатому препятствует жесткое закреплениеконца 7 в цанге 5. Вместо поворота и перемещения конца 7 образца 2 поворачиваетсястакан 4 на оси 15, а цанга 5 немного перемещается вниз вдоль стакана 4, поджимаянесколько пружину 14. Таким образом конец 7 неподвижен относительно цанги 6, исключены все нагрузки на образец 2, кроме чистого изгиба.При разрезе образца 2 цанговый зажим 5 от действия пружины.14 на выступ 13 перемещается к выключателю 16, выступ 13 нажимает на привод 17, в результате чего срабатывает контактная система выключателя 16, вызывая сигнал в регистрационной системе (не показана), Регистрируют время разрушения каждого образца 2. После чего останавливают привод, исследуют и обрабатывают результаты по коррозионной стойкости каждого образца.Выполнение активного захвата образца и средства фиксации момента разрушения образца, их относительное расположение обеспечивает нагружение образца только изгибающим моментом, как того требует эксперимент, мгновенную фиксацию разрыва образца - все это повышает точность испытания на изгиб,1786400 Редактор Л. Пиги оррект Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго на, 101 Заказ 244 ВНИИПИ Г Составитель В. ЮдаевТехред М.Моргентал Тираж Подписноественного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5