Установка для усталостных испытаний группы образцов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК Ж , 18202 115 601 М 3/3 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Ухтинский индустриальный институт(56) Авторское свидетельство СССРЛЬ 1711029, кл. 6 01 И 3/32, 1990.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ГРУППЫ ОБРАЗЦОВ. испытания на усталость группы образцов как в одноцикловом, так и в двухцикловом режиме нагружения. Цель иэобретения - расширение функциональных воэможностей путем обеспечения испытаний не только в одноцикловом, но и в двухцикловом рейиме нагружения. В корпусе 1 установлен вал 2 с приводом 3 его вращения. На валу 2 жестко закреплены две рамы 4 с винтами 5 для поджатия пружин 6, радиально и шарнирно закреплены толкатели 7 с каретками 9 и установлена цилиндрическая рама с возможностью возвратно-поступательного перемещения, создаваемого двумя кривошипно-шатун ными механизмами, соединенными с приводом 3. На корпусе 1 закреплены рычаги 18, одни плечи которых соединены с активными захватами 19 образцов 20, а на другие плечи воздействуют поочередно сверху и снизу каретки 9 при вращении вала 2, создавая при этом первый цикл нагружения образцов 20. Одновременно на зти плечи рычагов попеременно действуют сжимаемые рамой 13 пружины 17, создавая второй цикл нагружения образцов 20. 3 ил,Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания нз усталость группы образцов . как в одноцикловом, так и В двухцикловом режиме нагружения.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспеченйя испытаний не только в одноцикловом, но и В двухцикловом режиме нзгружения.Нз фиг.1 представлена схема установки, вид спереди; нз фиг,2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг.Э - узел 1 на фиг,2.Установка содержит корпус 1, установленный на нем Вал 2 с приводом 3 его врз.щения, две рамы 4, жестко закрепленные нз валу Й.и служащие для установления В них винтов 5 (по числу исиыты Вземых Образцов, необходимых Для регулирования.усилий в силовых пружинах 6, толкатели 7, закрепленные одними концами радиально и шарнирно нз валу 2 осями 8, нз других концах толкателей закреплены каретки 9 гайками 10, ролики 11, установленные. на Осях 12 кареток 9, цилиндрическую раму 13 с усту пами на ее внутренней поверхности и с рз" дизльными отверстиями В Ее боковой стенке, установленную на Валу 2 С Возмож.ностью возвратно-поступательного перемещения и соединенную с шатунами 4, соосно устзнозлЕнных хривошипов 16, вращающихся от привода 3; Винты 16, установленные йа уступах рзмм 13 й служащие для созданий усилий В пружинах 17, рмеги 18, установленные из корпусе 1, размещеиные в соответствующих радиальных отверстиях рамы 13 и одними плечами соедийениьа с активными захвзтами 19 образцов 26, и пассивные захваты 21, закрепленные наюрпу. се 1 равномерно йа одной окружности. Концы плеч рычагов 18, взаимодействующих с пружинами 17, соединены,между собой шарнирно осями 22 и коаьцевыми элементами 23 тзк, что образуют напрззляющую, по которой перемещаются каретки 9 нз роликах 11, Толкатели 7 расположены между рамами 4 тзк, что каретки 9 через ролики 11 контактируют с плечами рычагов 18 поочередно с противоположных сторон.При наличии двух шарнирных осей 22 между соседними рычагами 18 усилия пружин 17 и . 6 передаются только нзтот рычаг, с которым они взаимодействуют, Так как концы плеч соседних рычагов 18 перемещаются в вертикально-противоположных направлениях за счет деформации образцов 20, то зто возможно при наличии зазоров 24, при, этом рычаги не воздействуют друг нз друга.Установка работает следующим образом,Для испытания образцов в одноцикловом режиме нагружения отсоединяют шатуны 14 от рамы 13 и кривошипов 15, Пружины 17 остаются ненагруженными.Б Устанавливают образцы 20 в захваты 19и 21.Для создания симметричного цикла нзгружения образцов 20 вращением винтов 5 создают во всех пружинах 6 кзк в верхних, 10 тзк и нижних (по чертежу) равные усилия иВключают привод 3, который через зубчатую передачу вращает Взл 2. Вал 2 вращает закрепленные на нем верхние и нижние рамы 4, Все толкатели 7, а Вместе с ними все Винты Я б, силовые пружины 6 и каретки 9. Верхниеи нижние каретки 9 перемещаются нз роликах 11 по концам рычагов 18 и кольцевым Элементам 23. В моменты, когда продоль. ные оси толкателей 7 совпздают по направ данию с продольными осями рычагов 18, накаждый рычаг будет действовать, усилие от сООтветСтвующей пружины 6, причем при расположении толкателя 7 сверху рычаге.Образец 20 испытывает растяжение, а при 2 О расположении снизу - сжатие.Для создания асимметричного цикланзгружения вращением винтов 5 создают во Всех верхних пружинах 6 одинаковые уси-лия, ио отличные от усилий в нижних пружи- ЗО нах, также одинаковых для всех нижних ивключают привод 3. Процесс нагружения образцов 20 будет таким же как и при симметричйом цикле нагружения.При выключении из работы верхних или . эб нижних толкателей 7. и при включении приВода 3 образцы испытывзются при пульсацйоином цикле сжатия или растяжения,При каждом режиме нагружения определяют предел усталости образцов. Затем 40 создают вращением винтов 5 в кзждой верхней и нижней пружинах разные усилия,соответствующие указанным уже режимамиагружения. При каждом включении привода 3 образцы 20 будут испытываться одина ковыми циклами, состоящими изнескольких различных пиков по числу верхних или нижних толкателей 7. В этих случаях также находят пределы усталости материала обрззцов. Различным поджатием пружин 60 б исследуют влияние пиков нагрузки на предел усталости материала образцов.Для испытания образцов в двухцикловом режиме нагружения включают привод 3, который вращая вал 2, нагружает образцы бб по первому циклу, Одновременно привод 3вращает кривошипы 15 с равными скоростями, которые посредством шатунов 14 приво- дят раму 13 в возвратно-поступательное перемещение. При этом рама 13 попеременно сжимает пружины 17, которые созда 1820290ют второй цикл нагружения образцов 20, При ненагруженных пружинах 17 винтами 16 перед началом испытаний образцы 20 испытываются при симметричном втором цикле нагружения, а при нагруженных пружинах 17 верхних или нижних винтами 16 перед началом испытаний образцы 20 испытываются при асимметричном втором цикле нагружения, Амплитуда напряжений второго цикла регулируется изменением радиусов кривошипов 15 на равные величины.Формула изобретения Установка для усталостных испытаний группы образцов, содержащая корпус, установленный на нем вал с приводом его вращения; размещенные на корпусе равномерно на одной окружности пассивнце захваты образцов, закрепленные на валу перпендикулярно его оси .две рамы с соответствующими силовыми пружинами, размещенные между рамами две группы толкателей по числу силовых пружин, каждый из которых одним концом раздельно и шарнирно закреплен на валу. каретки, установленные на других концах соответствующих тол кателей и связанные с соответствующими силовыми пружинами, активные захваты образцов и приспособления для передачи нагрузки на активные захваты, выполненные каждое в виде ролика, установленного в каретке, и двуплечего ры чага, одно плечо которого связанного с соответствующим активным захватом, а другое предназначено для поочередного взаимодействия с соответствующими роликами кареток обеих групп толкателей, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только в одноцикловом, но и в двухциклоеом режиме нагружения, она снабжена установленной 15 на валу с возможностью возвратно-поступательного перемещения цилиндрической рамой с уступами на ее внутренней поверхности и с радиальными отверстиями в ее боковой стенке, в которых размещены 20 соответствующие рычаги, дополнительными силовыми пружинами, установленными с возможностью взаимодействия одними концами с соответствующими уступами цилиндрической рамы, а другими - с противо положными сторонами рычагов, и двумясоосно установленными кривошипно-шатунными механизмами, кинематически связанными с приводом и цилиндрической рамой.1820290Составитель В.Власов едактор С,Кулакова Техред М.Моргентал Корректор А.Мотылз 2026 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/51 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10