Машина для испытания металлических образцов и деталей машин на усталость при знакопеременном изгибе и кручении

.Й 1121 Й 6 Класс 42 к, 2 Оя 1 42 к, 2 О; ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУМ. 3. ГарфМАЛИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ И ДЕТАЛЕЙ МАШИН НА УСТАЛОСТЬ ПРИ ЗНАКОПЕРЕМЕННОМИЗГИБЕ И КРУЧЕНИИ Заявлено 15 июля 1957 г. за М 580579 в Комитет но лелам изобретений н открытийнрн Совете Министров СССРИзвестны машины для испытания на усталость образцов (например, жаропрочных металлов и сплавов), подвергаемых в процессе испытания чистому изгибу с растяжением во время вращения приводом от электродвигателя, с применением электромагнитного программного устройства для создания переменной нагрузки Основной недостаток этих испытательных машин заключается в том, что они не обеспечивают возможности настройки на программный режим испытания в широком диапазоне продолжительности действия напряжений знакспеременного изгиба и кручения в требуемой последовательности.Указанный недостаток устранен в описываемой машине тем, что нагружающее устройство выполнено в виде кривошипного вала с шатуно.1 на одном конце, расположенного в эксцентричной выточке приводного вала и снабженного на противоположном конце самотормозящей червячной передачей для изменения относительного углового расположения приводного и кривошипного валов посредством регулирующего механизма. Последний смонтирован на консольной опоре приводного вала и состоит из входного и промежуточного валиков с шестернями, а также. сдвоенной шестерни, перемещаемой в соответствии с программой испытания из среднего в крайнее положение вручную посредством рукоятки или автоматически посредством распределительного диска с переставными кулачками, воздействующими на кнопочный механизм электромагнитного программного устройства.На фиг. 1 изображена схема описываемой машины; на фиг. 2 - схема приспособления для испытания на переменный изгиб в одной плоскости; на фиг, 3 - схема приспособления для испытания на переменное кручение; на фиг. 4 - электрическая схема, обеспечивающая работу программирующего механизма, М 112656.1 есушеи дсзалью машины ляес станина 1 на ВерхнеЙ поверхОсти котопой укреп 1 сн к 17 ивошипныЙ Возоудитсль динамических псОЕМЕЩЕНИй.Главный Вал 2 возбудителя смонтирован в корпусе 3 на шарикозых подшипник 2 х. 3 эксцентричной расточке ГлаВнОГО Вала помс 1 цен кривошипный вал 1, на шейке которого расположен шатун б. Изменение относительного углового расположения валов 2 и 4, а также фиксация этого расположения осущесгвляется самотормо ягцей червя.Иой передачей, шестсрня которой укреплена на левом конце кривошипного Вала, Эксцептриситет г расточки главного вала равен радиусу г кризошипа; поэтому амг 1 литуду динамических перемещений, развиваемых возбудителем, мо".кно регулировать в пределах от О до Г ,Изменение алуды Осуществляе 7 ся на ходу Машины посредст;ом регулировочного механизма, смонтированного на консоли главно- .0 вала В корпусе 6 и состоящего из двух промежуточных валиков 7 и 5 и Входного валика 9 с червячным винтом на одном конце и шестер.:ями Ъ и Ъ на противоположном конце. При установившейся амплитуде перемещений регулировочный механизм вращается совмсс 7 ноглавным валом 2. Для изменения амплитуды перемещений необходи.;о переключить рукояткой 10 сдвоенную шестерню Ъ - Ъ из среднего 3 кр 2 Йнее положение, ДВОЙная шестерня Вр 2 щается Вместе с Валиком 11 шестерни Ъ - Ъ со скоростью вращения главного вала. Число зубьев шестерен Ъ - Ъ и Ъ - Ъ подобраны таким образом, чтобы при правом или левом крайнем положении сдвоенной шестерни входной валик 9 0007 ветственно опере;кал или отставал от вращения главного вала. Скорость вращения кривошипного вала 4 относительно главного вала 2 оставляет 0,1 об/м 1 Н., что обеспечивает достаточную то:шость рсг; - . Н 1170 В 21 И 5 ах 1 п,читуды Возбуждаемого перемещения. Для фиксации нужной амплитуды перемещений достаточно сдвоенную шестер 1 по перемсстить в среднее положениеПриводной электродвигатель помещен внутри станинь 1; вращение на главный Вал передается посредством клиноременной передачи через шкив 12.Динамическое перемещение, создаваемое описанным выше меха- 11 змом, может быть использоВано для гагружения испытыв 2 емОН детали П 017 еменным изгибающи и,1 И крутящим моментом, в зависимости от того, какая нагрузка для данной дстали является наиболее Опасной. Для крепления испытывасмых деталей или приспособлений сг 1 ужат два Т-Образнье паза 1. Профрезерованныс непосредственно :1 а СтаНННЕ .1 аШИПЫ.Консольно расположенн 251 наГружаемая сис Гсма приспосООлени 51 д,1 я испытания деталей на переменный изгиб в одной плоскости состоит 11 з динамохетра с двумя плоскими рессорай 11 14, зажимных патронов б, испытываемой детали 1 б и рычага 17, через который передается динамическое перемещение от шатуна 5 возбудителя. Левая часть наГруж 1 сх 10 Й с 1 стемы неподВижно прикреплена к уГОльнику 18. ВюИ 1 ина нагрузки определяется посредством микроскопа 19 по прогибу рессор 14, Для устранения статической составлчющей которая может Возникнуть при закреплении детали из-за ее перекосов) шатун б имеет регул 1 руему 10 длину, которая фпксирх ется после окончательной уста: озки испытуемой детали.Для испытания деталей на переменное кручение в Т-образных па 32 х 1 а станины машины закрспля 10 т п 1)испособлсние, кОторое сОстОит из консольного стержневого динамометра 20, левый конец которого неподвижно закреплен в кронштейне 21, зажимных патронов 22, испы;ус".,1 ой детали 23 и шпинделя 24 с траверсой 22. Крутх 7 ьные косеба 11,1.2 Н.1,С Пг)Рг.,гШгп.51 ПггОСг)детвс,) П,з ТРЗВсг:;"СЛ.; ЗТЯЦ,Х )С)Е 1013 ОРС С.С51 1 ОС Рс С ВС М ЛгкГ 1 О., .2,) 52 ф 1 - ,Ь.ВЯЦИЮ УПРУГОГО ЭЛЕМЕНТЯ ДИНЯХО.,1 ЕТР 2.12 стотй соостВенных колсоан 1 Й ) п 1)угх систем прпведс:ых еышс приспосоолений пр;нята равной частоте возбужде 1 ПЯ блй годаЯС)У СУЩССТВЕННО РЯЗГРУЖЗЕТС 5 ГСДШИПНИК К)ПВОШИПЯ П СНИЖЯСТСЯпотребляемая мощность. такой резонансный 1)с)к 3 Нспытъшй сб)сстс)чнВ 2 ется посрсдством соотВстсВ 1, юцсГО Выбор М 2 ссы /, сос)сдоточснной ца ГолОВкс Н 12.уня д, ц Н 1 Ь , рас:олс)кс 1 ых 1,1 концахГравсрсы 32.П.)Ог) аъмп)овапнс па Г ЗК 1 ос) щссВлястс 51 и) с.,1 соот.)с с Гвт)ЦСГО ПЕРСК К) Е 1 я С,11 ОСН 101 Е.) . Г. 3-З 1 ЬО ПЛ. .Лс 33 .)СРСДСТВС) РУКОЯТКИ 10,Лвтоматичсская 13200 тй п 1)огра)МН 1)уОщего )еханиз.11 ОоеспечцВястся э .ектрическсЙ схемоЙ мй 1 ны.Перед запуском машины;2:)ужс)25 с:сСм . Нйходптся в с)оООДНОХ 1 СОСТОЯНИП И ЕС ГССХЕТ 3 ИЕСКЯЯ ОСЬ СОВПЯДЯСТ С ОСЬЮТ - Х, Я РУКОяткя О занимаяет срсднее по,1 сже)пе Исходное по,10 женпс Всех контяктОВ схемы соответств) СГ пок 232 п 03 у Н 2 Ч)11. 5. 1 улячок ) находится перед переклочйтслсм ЛПосле запуска мйшины диск Е, В 13 йщйясь по йсовоЙ стре:Ке, зймьгкяст контакты перси:1 ючятс;я Л, что Въ:зыВйет сряойтыВйние )еле Р и электромагнита МРукоятка О прц этом поворачивается влево,И Нс 1 ГРУЗКЯ ВОЗРЯСТЯЕТ.Когда амплитуда динамцчсскцх перемещсниЙ достигнет предусмотрс 5 шой программной величины 5, сс дальнейшее вслцчснце прекращается, тяк кяк нсвозВратньи мцкропсреключйтель Л замыкаетцепь )осс Ря, я рслс .и)Н)111)12 с СКОЛос поло:кение, Обестоцп)2:1элект,)ОМЯГнит ЮРукоятка О прп этом Возвращается среднее по;О)кение Г 10 д ВоздейстВисм нйт 5 жнОЙ пружины и.Такое сОстоянис схемы СООтВстстВуст н 2 Груженцю сб,3231.й на 3) 51)КСНИЯМИ5 ГОме)кду ю лйчка)1 Н й и О выбираетс 5 тск, чтооы НОВО)ОТ иска ЕЯ этот угол соответствовал числу циклов Л Действия макси)Яльных напрЯ)кспий ). При зй)1 ыкацпи ку;йчко) 3 контактов псрск.юятеля Л 2 срабатывает 1)е;е Р) (тяк кяк норма;1 ьно 1)язоъкнутыеконтакты реле Рз к это)у Времени Оуд т за)кнуты) и электро)ЯГнитМ. Рукоятка О псрскл 10 частсЯ В прЯВОС поло)кение, ВызыВЯЯ уменьшеНИЕ д)ПЛИТУДЫ ДИНЯЪИЧССКОГО ПСРЕМСЩЕНПЯ, КОТО)ОЕ П)ЕКРЯТИТСЯ, Кактолько диск Е повернется на уголи кулачок С замкнет кснтйктыперек.Очателя Л,. При это)1 про;:сход;т срабатывание реле Р, 1)йзмы 2 ю 1 цеГО ьонтакты пе)еключатсля Ль псс,1 е чеГО схема Окйзывастс 5 В исходном положении Е сличина ) г;2 ) ,)ьбпрас) ся с т:;К 11;Ясчсто.,) цтобы 1 Осс сраб)йтываня пс)ск,пс-Ятс;я Л, с; 1;м,йчка . Н 21; )яжсп;с О).рйзцй соответствсвйло мицимйльпому уровно А.)плит,да цап 1)яжсниЙ при ровнеб) дет сох)анятьсЯ до тсхпор, пока диск Е нс повернется нй угол 360 - а - . После того, как кула юк и сноа зямк СГ контакты псосключйте я Л Пцкля 3021 ния нагрузки повторится в той жс последовательности,Чтобы начать испытанич с мицюа-.ьного уровня напри)кенииНСООХОДИ(О ПОСЛЕ ВКГЕОЧЕНИЯ ПРИВОДНОГО )ОТСРЯ )ЯШИНЫ НЯЖЯТЬ Н 2кнопку К и следить В )икроскоп зс увеличенис. ИВГрузки, 1,огдй ймппгтуй ди)Мисских перс)ещенц дсстнГнет Всличны 5 ч следует н 1 жйть нй кпопкм Кь послс че; О Гвслпсцис нягрсзкп п)еряттся, 1 спело ( па оо СС ВЫ .цц тт 1, НТ . ,т; тт 2 Сс" т)т- т- ---- - -т чески при замыкании кулачком а кентатоп переклюцателя П.Диск Е кинемат 5 чески связан с Валикол 11 ,фиг. 1) СксрссГь вращения диска соеспецивается чсрвяцпым редуктором и сленпыли ШССТЕРПЯЛП. Ва)ЬИРУ 51 ВЕ;ИтнцУ УГЛОВ ( И 1, тИСЛО К)тлаЧКОВ, Я ТЯК)КЕ число оооротов диска Е, мо)кно осуцествлять различныс программы пспьтаИи с В.слп Пп 01:и )2123)н (1 )тс) В)ьп)тн ОПОШЕ Пй э1Предмет пзсбрстспя.)апппя:л 5 П(пыЯппя лечичсскх сб)азцов и дсталси мяш 1 п П( УС 2 ГОсЬ ПРП 3.О.С)ЕЛЕППОЛ Пз 1 ОЕ И К)УЧЕПиит ОСУЩССТВЛ 5 СМЫК НаГРУжаЮЩИМ ттет)ССТВОЛ, ПРИВОДИМЫМ В ДСЙСтВПЕ ЭЛЕтРОДВИГЯТЕ- лс)1, с примснсниел 1 эгект)Ол:ЯГПт.1010 1)сграллного устроЙства д,я автоматического создания требуемой нагрузки, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью настройки машины на программный реким испытания В гцирскол диапазсе прсдог)итсльнссти дейстВия напряжепиЙ изгиоа и кручения в требуемой последовательности, нагру)каюцее устройство выполнено в виде кривошиппого вала с шатуном па одном конце, располо)кенногс в эксцентричпой выточке приводного вала и снао)кенного на прстивополои(пол ко)цс салОтормозящей че,)ВячноЙ передачей для изменения относительного углового расположения приводного и кривсшипного валов посредством регулирующего механизма, смонтированного на консольной опоре приводного вала и состоящего из ВхОднсго и промежуточных ВалиОВ с шсстернями, 2 тяк)ке сдВОенной шестерли, перемещаемой В состВетсВии с прсграллОЙ испытяни 51 из среднего в краинее положение вручную посредством рукоятки или автоматически посредством распрсдслительного диска с переставны- МИ КУЛатКЯЛи, ВОЗДЕЙСТВУЮЩИМИ а КНОГОЧНЫЙ МЕХЯНИЗМ ЭЛЕКТРОЛЯГНитпогс П)О РЯЛЛНОс Л СТРС 5 тСТВЯ. д ./ .у с У 24