Устройство для испытаний гибких образцов на циклический изгиб

сОюз сОВетскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО,С 01 И 3 ВЕННЫЙ КОМИТЕТетениям и ОтнрытиСССЕ ГОСУД АРСПО ИЗОБПРИ ПНН В.Е".О,"15 Н; ЯПАТЕНТ. ",л. ОПИСАН йБМ;,. ЛЬСТВУ 1(21) 4334636 (22) 28.09.8 (46) 23.10.8 (71) Томский институт и Т тельский, пр и технологич (72) Б.В.Сох В.Д.Чиянов и (53) 620. 178 (56) Авторск В 257102, кл 9, Бюл. Мф 39инженерно-строительный омский научно-исследоваоектно-конструкторский еский кабельный институт анев, М.Б.Соханев,В.М.Мусалимов.3223(088.8)ое свидетельство СССРС 01 И 3/32, 1968. УСТРОЙСТВО ДПЯ ИСПЫТАНИЙ ГИБКИХ ЦОВ НА ЦИКЛИЧЕСКИЙ ИЗГИБ Изобретение относится к испытаой технике, а именно к устройстдля испытаний гибких образцов клический изгиб. Цель иэобретеповышение точности. На станине тановлены возбудитель пиклических нагрузок, механизм передачи циклических нагрузок в виде четырех зубчатых колес 6-9 и узел создания изгиба в виде параллельных валов 11 и 12с захватами 13 и 14 для образца 15,связанный с механизмом передачи циклических нагрузок посредством карданных валов 16 и 17. Устройство снабжено подвеской в виде шарнирных параллелограммов 20 и 21, шарнирно связанных со станиной 1, а с помощью подшипниковых обойм 24 - с соответствующим валом 11 или 12. В зависимости,от соединения карданных валов 16 и17 с зубчатыми колесами 7, 8 и 9 осуществляют нагружение образца 15 симметричными, кососимметричными илиасимметричными иэгибными нагрузками,а параллелограммы 20 и 21 исключаютвлияние побочных силовых эФфектов.1 з.п. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройст. вам для испытаний гибких обраэцов на стойкость к циклическому изгибу, и может быть использовано для исследования прочностных свойств гибких кабелей,Цель изобретения - повышение точ 10ностиНа фи; . 1 изображена кинематическая схема устройства, на Лиг. 2 устройство, вид спереди, на фиг, 3 то же, вид сверху, на фиг. 4 - то же, вид сбоку. 15Устройство содержит станину 1, установленный на ней возбудитель циклических нагрузок, представляющий собст электродвигатель 2 со шкивом 3 на его валу, связанном понижающей кли ноременной передачей со шкивом 4, который объединен с кривошипом 5 регулируемого радиуса, механизм передачи циклических нагрузок, выполненный в виде последовательно соединен ных и находящихся во внешнем зацеплении четырех зубчатых колес 6-9. Приводное зубчатое колесо 6 связано шатуном 10 с кривошипом 5 и имеет равный с последним радиус, Узел соз дания изгиба выполнен в виде двух параллельных валов 11 и 12 с захватами 13 и 14 для образца 15Валы 11 и 12 связаны с механизмом передачи циклических нагрузок посредствбм карданных валов 16 и 17, для связи которых с соответствующим зубчатым колесом 7 8 или 9 предназначены съемные зажимы 18 и 19. Устройство снабжено подвеской в виде двух оди иаковых шарнирных параллелограммов 20 и 21, одна иэ сторор 22 основания каждого из которых шарнирно связана со станиной 1, а другая сторона 23 выполнена в виде подшипниковой обой мы 24 надетых на соответствующий вал 11 или 12 узла создания изгиба. Шарнирные параллелограммы 20 и 2 1 связаны со станиной 1 с возможностьюкачательного движения в плоскости, перпендикулярной осям валов 11 и 12, и с возможностью перемещения и последующей фиксации в двух взаимно перпендикулярных направлениях - в направлении осей валов 11 и 12 и в плоскости, перпендикулярной этим валам 11 и 12, для чего каждый иэ шарнирных параллелограммов 20 и 21 подвешен на стержне 25 с помощью зажимов,26, а стержень 25 посредством зажима 27 подвеюен на консоли 28, жестко связанной со станиной 1.Устройство работает следующим образом.Электродвигатель 2 через понижающую клиноременную передачу передает вращение шкиву 4 с кривошипом 5, который через шатун 10 передает кача- тельное вращение приводному зубчатому колесу 6. Длина кривошипа 5, регулируемая в пределах от 0 до величины радиуса шкива 4, позволяет бесступенчато регулировать амплитуду качатепьного вращения колеса 6 в пределах от О до Л . Приводное зубчатое колесо 6 в свою очередь приводит в качательное вращение зубчатые колеса 7, 8 и 9, при этом образуются три пары колес 7-9, 8-9 и 7-8. Первые две пары поворачиваются в противоположных направлениях, а последняя в одном направлении. За один полный оборот шкива 4 колеса 6-9 совершают . один цикл качательного вращения. Валы одной иэ пар колес через надетые на них съемные зажимы 18 и 19 и кар" данные валы 16 и 17 передают на валы 11 и 12 узла создания изгиба кача" тельное вращение той же амплитуды, при этом захваты 13 и 14 с образцом 15 циклически поворачиваются на одинаковые углы в одном или противоположном направлениях в зависимости от того, на валах какой из пар зубчатых колес 7, 8 и 9 установлены съемные зажимы 18 и 19. При циклическом повороте концов образца 15 в противоложных направлениях на один и тот же угол образец 15 испытывает симметричные циклы изгиба, при которых ось образца 15 периодически изгибается по дуге окружности попеременно выпуклостью в одну и в другую стороны, причем радиус окружности задается углом изгиба, При этом оба конца образца 15 циклически перемещаются в плоскости изгиба и через захваты 13 и 14 перемещают эа собой валы 11 и 12 с подшипниковыми обоймами 24 шарнирных параллелограммов 20 и 21. При циклических перемещениях захватов 13 и 14 обоймы 24 качаются в плоскости, перпендикулярной осям валов 11 и 12, а концы карданных валов 16 и 17 циклически качаются относительно съемных зажимов 18 и 19, расстояние между которыми и подшипниковыми обоймамица, а также проводить испытания образцов различной длины. Формула и э о б р е т е н и я 1Устройство для испытаний гибких образцов на циклический изгиб, содержащее станину, установленный на ней возбудитель циклических нагрузок, механизм передачи циклических нагрузок и узел создания изгиба в виде двух связанных с механизмом передачи циклических нагрузок параллельных валов с захватами для образца, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено подвеской в виде двух одинаковых шарнирных параллелограммов, одна иэ сторон основания каждого нз которых шарнирно связана со станиной с возможностью качательного движения в плоскости, перпендикулярной осям валов узла создания изгиба, другая выполнена в виде надетой на соответствующий вал узла создания изгиба подшипниковой обоймы, валы узла создания изгиба связаны с механизмом передачи циклических нагрузок посредством карданных валов, а шарнирные параллелограммы установлены с воэможностью перемещения в направлении осей валов узла создания изгиба и в плоскости, перпендикулярной этим валам, и фиксации.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения видов напряженных состоя" ний образцов путем создания как симметричного, так и асимметричного и кососимметричного изгибов, механизм передачи циклических нагрузок выполнен в виде последовательно соединенных и находящихся во внешнем зацеплении четырех зубчатых колес, а устройство снабжено съемными зажимами, предназначенными для связи карданных валов с осями соответствующих зубчатьм колес. 5 1516864 24 циклически изменяется, а это вызывает периодическое отклонение шарнирных параллелограммов 20 и 21 вдоль валов 11 и 12, Параллельность сторон параллелограммов 20 и 21 и невоэмож 5 ность закручивания их в вертикальной плоскости достигаются тем, что параллелограммы 20 и 21 имеют по два шарнира на каждой иэ своих сторон, Та О ким образом, параллелограммы 20 и 21 циклически качаются относительно их сторон основания, связанных со станиной 1 только в двух взаимно перпендикулярных направлениях - вдоль осей валов 11 и 12 и перпендикулярно им. В результате этого валы 11 и 12 совершают только плоскопараллельное движение при их качательном вращении и остаются параллельными друг другу. 20 Плоскость изгиба остается перпендикулярной осям валов 11 и 12, а перемещение захватов 13 и 14 при их циклических поворотах происходит только в плоскости изгиба. При установке 25 съемных зажимов 8 и 19 на валах зубчатых колес 7 и 8, качательно вращающихся в одном направлении, захваты 13 и 14 циклически поворачиваются в одном направлении и образец 15 ис пытывает кососимметричный циклический изгиб. Для получения асимметричных циклов изгиба съемные зажимы 18 и 19 поворачивают относительно осей колес 7, 8 или 9 на требуемые углы. Изменение расстояния между валами 11 и 12 для испытаний образцов 15 различной длины осуществляется регулировкой расстояния между параллелограммами 20 и 21 посредством перемещения зажимов 26 по стержню 25 и регулировкой положения стержня 25 на консоли 28 с помощью зажима 27.Устройство для испытаний образцов на циклический изгиб позволяет повысить точность результатов испытаний и значительно расширить виды напряженного состояния испытуемого образ 1516861516864 гв Составитель В.ПлешаковТехред А.Кравчук Корректор О.Кравцова Редактор С.Пекарь Заказ 6381/43 Тирак 789 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб , д. 4/5