Устройство для испытаний гибких кабелей на циклический изгиб

(51)5 6 01 Й ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 12вательский, проектнохнологический кабельв,В;ДмутоваССР ТАНИЯ ГИБКИЙ ИЗГИБ испытательройствам для стойкость к ью концевых изобретения О О(72) И, А. Шейко, Н, А, Шардак янов, Б, В. Соханев и Л, А, Бах (56) Авторское свидетельство С М 1516864, кл, О 01 М 3/34, 19 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫ КИХ КАБЕЛЕЙ НА ЦИКЛИЧЕС (57) Изобретение относится к ной технике, в частности к уст испытаний гибких кабелей на циклическому изгибу с помощ изгибающих моментов, Цель, состоит в повышении удобства эксплуатации устройства и улучшении качества испытаний, Устройство содержит электродвигатель 1, приводящий во вращение кривошип 2 с регулируемым радиусом, соединенный шатуном 4 с кривошипом 5, связанным с большим приводным колесом 6, которое находится в зацеплении с зубчатыми колесами 7, 8 или 9, последнее находится в зацеплении с колесом 8, Валы изгиба с одной стороны связаны с механизмом передачи через две пары карданных валов 10 и 13, соединенных двумя телескопическими парами 12, а с другой стороны - с захватами 14 для изгиба кабеля, связанными со стержнем 16 через подшип никовые узлы 17. 2 ил.Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания гибких кабелей на стойкость к циклическому изгибу с помощью концевых" изгибающих моментов, 5Цель изобретения - повышение точности испытания,На фиг 1 показана схема устройства. для испытаний гибких кабелей на циклический изгиб; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. "О 1,Устройство содержит электродвигатель1 и редуктор 2, вал которого неподвижносвязан с кривошипом 3 с регулируемой длиной, Кривошип 3 связан шатуном 4 с криво-.15шипом 5 постоянной длины, объединенным неподвижно с главным приводным зубчатым колесом 6 того же радиуса. Главноеприводное зубчатое колесо 6 находится во20внешнем заЦеплении с одинаковыми цилиндрическими зубчатыми колесами в два раза меньшего диаметра 7 и 8 или 9, а последнее находится во внешнем зацеплениис зубчатым колесом 8, Колеса 6, 7, 8, 9 расположены в вертикальной плоскости. Гори зонтальные валы малых колес 7 и 9 связаны с двумя кардэнными. валами 10. Горизонтальные .валы узла изгиба 11 со стороны .зубчатых колес 6, 7, 8, 9 связаны через карданные валы 10, телескопическую пару 12 с 30кэрданными валами 13, а с противоположной стороны жестко скреплены с захватами 14, оси вращения которых совмещены с валами зубчатых колес. Захваты 14 связаны со стержнем 16 через подшипниковые узлы 17. 35 В захваты 14 вставлены концы образца кабеля 15. Счетчик 18, электродвигатель 1, редуктор 2 закреплены на станине 19, в которой установлены валы зубчатых колес 6, 7, 8, 9, 40Устройство работает следующим образом.Электродвигатель 1 через понижающий , редуктор 2 вращает кривошип 3, которыйпередает через шатун 4 качательное враще ние кривошипу 5 постоянной длины, равной радиусу колеса 6, с которым он жестко объединен. Длина кривошипэ 3 позволяет бесступенчато регулировать амплитуду качательного вращения колеса 6 в пределах 50 оси от 0 до лрад . Колесо 6 приводит в качательное вращение одинаковые колеса 7, 8, 9 в два раза меньшего диаметра, которые расширяют амплитуду качательного вращения их валов в два раза, причем абра эуются три пары колес: 7 и 9, 8 и 9, 7 и 8, валы которых в двух первых парах качательного вращения поворачиваются в противо, положных направлениях, а валы последнейпары колес 7 и 8 поворачиваются в одном направлении. Бесступенчатое регулирование амплитуды качательного вращения колеса 6 в пределах от 0 до д, за счет цзменения длины кривошипа 4 обеспечивает регулирование амплитуды качательного вращения колес 7, 8, 9 в пределах от 0 до 2 д.8 начале цикла кривошип 4 занимает среднее положение на горизонтальной оси центров вращения 6, 7, 8, 9, При вращении кривошип 4 отклоняется от среднего положения в крайнее нижнее на угол, равный половине амплитуды качения; останавливается и вращается в противоположном направлении, проходит среднее положение и поворачивается до крайнего верхнего положения на тот же угол. После остановки вращается в начальном направлении до . среднего положения, соответствующего началу следующего цикла. Валы пары колес 7 и 9 через карданные валы 10, телескопическую пару 12, карданные валы 13 передают на валы изгиба 11 с захватами 14, связанные через подшипниковые узлы 17 со стержнем 16, кэчательное вращение той же амплитуды, при этом каждый из захватов 14 с концами образца 15 циклически поворачивается нэ одинаковые углы в одном или противоположных направлениях в зависимости от того, какое из двух зубчатых колес 8, 9 находится в зацеплении с зубчатым колесом 6, Захваты 14, перемещаясь по стержню 6, поворачиваются в плоскости, перпендикулярной осям валов изгиба 11, причем максимальный угол поворота О концевого сечения от горизонтального среднего положения равен половине амплитуды качательного вращения валов 11, бесступенчэто регулируемой в пределах от 0 до гг рад .При циклическом повороте концов образца 15 в противоположных направлениях на один и тот же угол образец 15 испытывает симметричные циклы изгиба, при которых ось кабеля периодически изгибается подуге окружности попеременно выпуклостью вверх и вниз, причем радиус окружности задается углом изгиба, При этом оба конца образца 15 в захватах 14, связанных со стержнем 16, циклически перемещаются в плоскости изгиба, совпадающей со стержнем, вследствие периодического изменения пролета между ними и перемещают зэ собой валы 10 и 13, свободно связанные телескопической парой 12, и валы изгиба 11,При циклических перемещениях захватов 14 расстояние от захватов до зубчатых колес периодически не изменяется за счет колебания карданных валов 10 и 13 и работы телескопической пэры 12, а так как захваты 14 одновременно перемещаются по стержню 16, который перпендикулярен осям ва- цию образцов в постоянной плоскости, колов изгиба 11, то в результате этого валы 11 торая не будет изменяться в процессе испы-.совершают только плоско-параллельное таний и не будет зависеть от регулированиядвижение при их качательном вращении и зажимовсобразцомприиэмененииегодлиостаются в горизонтальной плоскости па ны, А так как в данной конструкции отсутстраллельными друг другу, Плоскость изгиба вуют подвески, которые присохраняет вертикальную ориентацию, пер- несимметричной настройке при помощи запендикулярную валам 11, а перемещение жимов, винтов и консоли вызывают доползахватов 14 при их циклических поворотах нительные динамические нагрузки напроисходит только в плоскости изгиба, 10 образец и вносят в результаты испытанийПри повороте рычага 20 в правое поло- . погрешность, то можно сказать, что предложение начинают качательно вращаться в од- женное устройство позволит повысить каченом направлении колеса 7 и 8, концы ство испытаний, тем самым получить болееобразца периодически поворачиваются в точную и полную информацию о прочноодном направлении, и образец 15 испыты стных характеристиках кабельного изделия,вает кососимметричный изгиб. Для получе- необходимых как при их проектировании,ния асимметричных циклов изгиба рычаг так и при их изготовлении.устанавливают в среднее положение, при Ориентировочная потребность в исэтом колеса 8 и 9 не находятся в зацеплении пользовании заявляемого изобретения в кас колесом 6 и образец 15 изгибается на 20 бельной промышленности.составляетболеелюбые требуемые углы, величина которых 10 штук,позволяет устанавливать циклы с коэффициентами асимметрии от -1 до 1.ф о р м у л а и э о б р е т е н и яИзменение расстояния между валамиузла изгиба 11 для испытаний образцов ка Устройство для испытаний гибких кабебелей 15 различной длины осуществляется лей на циклический изгиб, содержащее стапосредством самопРоизвольного переме- нину, кривошипно-шатунный возбудитель,щения захватов 14 с подшипниковымиузла- циклических нагрузок, включающий электми 17 по стержню 16, при этомродвигатель, кривошип постоянной длины,перемещение длины валов, необходимой 30 кривошип с регулируемой длиной и шат н,для сохранения постоянного расстояния от связанный с механизмом передачи цикличемеханизмапередачидозахватов(плоскости ских нагрузок, выполненный в виде последеформирования), осуществляется за счет довательно связанных между собой четырехра оты двух телескопических пар 12. На цилиндрических зубчатых колес, и узел изфиг. 1 изображено предлагаемое изобрете гиба в виде двух параллельных валов, захвание; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; тов для крепления испытуемого кабеля иТаким образом, за счет того, что регули- приспособления для сохранения постоянрование расстояния между захватами 14 ной плоскости деформирования, о т л и ч а юпри изменении рабочей длины образцов щ е е с я тем, что, с целью повышения точпроисходит автоматически, что не требует 40. ности испытаний, приспособление для созатрат времени на отладку устройства, это хранения постоянной плоскостивызывает удобство при испытаниях. Нали- деформирования выполнено в видестержчие стержня для захватов и соединения ва- ня, связывающего между собойлов изгиба с мо захват р, ипосс механизмом передачи двух пар соосных карданных валов с ередством двух карданных валов, связан скопичеСкой парой между ними, каждая па.ных телескопической парой, обеспечиваю- ра связана одним концом с механизмомщих в совокупности подвижность валов передачи циклических нагрузок, а другимизгиба, позволяет осуществлять деформа- с соответствующим валом узла изгиба,1805329 м фСоставитель И,Шейкоктор Т.Павлова Техред М.Моргентал Корректор П.Гереши Заказ 936 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Рэушская нэб 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,