Установка для усталостных испытаний материалов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 966553 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. сеид-ву -22) Заявлено 24.03.81 (21) 3264127/25-2присоединением заявки Мо 23) Приоритет -1) М. Кл.зС 01 В 3/32 С 01 М 3/36 Го арственныи комитетСССРделам изобретенийи открытий 53) У ано 15.10,82, Бюллетень М икования описания 15108 20.178.4 (088.8) публико а оп- и иепродзержинский индустриальный инстит им. М.И.Арсеничева(54) УСТАНОВКА ДЛЯ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИ МАТЕРИАЛОВО ис 15 О та. -25 30 Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для усталостных испытаний материалов при переменном кручении.Известна установка для усталостных испытаний материалов при переменном кручении, содержащая объемный насос, подключенный к напорной магинстрали через двухщелевой золотник, служащий для циклического перекрытия напорной магистрали и соединения ее со сливной магистралью, подпиточный насос и клапан для регулировки статического давления 1 ).Недостатками этой установки являются сложность конструкции и необходимость тщательной фильтрации используемой рабочей жидкости. В противном случае имеют место большие погрешности при воспроизведении заданных нагрузок.Наиболее близкой по техническойсущности к изобретению является усновка для усталостных испытаний ма риалов, содержащая приспособлениедля закрепления испытуемого образцаи механизм нагружения образца, выполненный в виде сифонного дозатораи магистрального трубопровода сосредствами регулировки расхода, служащего для подачи жидкости в дозатор Установка служит для проведения уста лостных испытаний на щит консольно закрепленных образцов, при этом дозатор жестко закрепляется на свободном конце образца, а ось выходного отверстия сифона - вертикальна 2 ).Однако установка неприспособлена для проведения усталостных испытаний при переменном кручении. ль изобретения - проведение пы ий при переменном кручении.Поставленная цель достигается тем, что известная установка, содержащая приспособление для закрепления образца испытуемого материала и механизм нагружения образца, выполненный в виде сифонного дозатора и магистрального трубопровода со средствами регулировки расхода, служащего для подачи жидкости в дозатор, снабжена вторым сифонным дозатором, имеющим с .первым общую стенку, обращенную к отверстию трубопровода и служащую рассе кателем струи, дозаторы установлены с возможностью вращения вокруг вертикальной оси проходящей через общую стенку дозаторов и соединены с приспособлением для закрепления образЛа, выходные отверстия сиФонов на(9) щах= Рформула изобретения 60Установка для усталостных испытаний материалов, содержащая приспособление для закрепления испытуемогообразца и механизм нагружения образ 65 ца, выполненный в виде сифонного доправлены навстречу друг другу, а их оси расположены в плоскости, перпенд дикулярной оси вращения.На фиг.1 изображена схема описываемой установки; на Фиг.2 и 3 - два варианта выполнения сифонных доваторов; на Фиг,4 - разрез А-А на фиг.2 и 3,Установка содержит приспособление для закрепления испытуемого об раэца 1, выполненное в виде активного и пассивного захватов 2 и 3, и механизм нагружения образца,. включающий магистральный трубопровод 4 с 6 средствами 5 регулировки расхода, 15 служащий для подачи жидкости в сиФонные доэаторы б и 7, которые имеют общую стенку 8, обращенную к отверстию трубопровода 4 и служащую рассекателем струи. Дозаторы 6 и 7 установлены с воэможностью вращения вокруг вертикальной оси 9 и соединены с активным захватом 2, выходные отверстия сифонов 10 и 11 направлены навстречу друг другу а их оси 12 и 13 расположены в плоскости, перпендикулярной оси 9 вращения. Кроме того, установка содержит воронку 14 для формирования струи и средства для измерения усилий и деФормаций, выполненные в виде крутильного динамометра 15, жестко соединенного с пассивным захватом 3 и закрепленным в головке 16. Угловые деформации динамометра 15 измеряют посредством пальца 17 индика торами 18 на длине от пальца 17 до головки 16. Сифоны 10 и 11 устанавливаются либо на одном уровне, либо на разных.Установка работает следующим образом.Образец 1 устанавливают в захватах 2 и Э, с помощью средств 5 регулировки расхода жидкость одновременно подают в дозаторы б и 7 через воронку 14. Если сифоны 10 и 11 расположены на одном уровне, то один иэ дозаторов, например 6, предварительно наполовину заполняется жид- костьИ, если сифоны 10 и 11 установлены на разных уровнях, то предварительное наполнение не требуется, Когда жидкость достигает уровня Б-Б, сифон 10 заряжается, дозатор б опорожьвется. За счет реактивной силы струи дозаторы 6 и 7 вместе с активным захватом 2 и образцом 1 поворачиваются вокруг вертикальной оси 9. После опорожнения дозатора б и до,стижения жидкостьв в доэаторе 7 уровня ВВ , заряжается сифон 11, и за счет реМции струи дозаторы б и 7 с активным захватом 2 и образцом 1 поворачиваются вокруг оси 9 в обратную сторону. Затем цикл повторяется. Механические и гидравлические параметры установки связаны между собой следующим образом, Сила реакции Р струи равна Й где Я - плотность жидкости кгс/мЯ - расход жидкости через выходное отверстие сифона,м /с;Ч - скорость истечения жидкости, м/с0 - скорость вращения выходного отверстия сифона, м/с.Мощность М , передаваемая на образец равна Момент, передаваемый на образец,определяетсяМ = - =р ц г(Ч-Б) И где си - угловая скорость вращениядозаторов;г - расстояние от центра тяжести выходного сечения доэаторов до оси вращения.Максимальная мощность Й определяется следующим образом Предлагаемая установка имеет более простую конструкцию по сравнению с известными установками для испытаний на усталость при переменном кручении, что позволяет уменьшить ее стоимостьзатора и магистрального трубопроводасо средствами регулировки расхода,служащего для подачи жидкости в дозатор, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью проведения испытаний припеременном кручении, она снабженавторым сифонным дозатором, имеющимс первым общую стенкуобращенную котверстию трубопровода и служащую рассекателем струи, дозаторы установленые возможностью вращения вокруг вертикальной оси, проходящей через общуюстенку доэаторов и соединены с при- . способлением для закрепления образца, выходные. отверстия сифонов направлены навстречу друг другу, а их осирасположены в плоскости, перпендикулярной оси вращения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 352168, кл.6 01 И 13/02, 1969.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 3008670,кл.С 01 М 3/36,1980 ( прототип).7832/59 Т ВНИИПИ Государ по делам из 113035, Иосква, аж 887твенного коми ретеиий и от -35, Раушска а ПП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 или ФариасФага Подписиета СССРытийнаб., д.4/5