Устройство для определения усталостной прочности материала при осевых нагрузках

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 10790 6 01 М 3/ ЕТЕН ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Конструкторское бюро машиностроеНИЯ(56) П.А,Михайлов и Е.И,Сочава "Устройстводля контроля прочности". Заводская лаборатория М 5, МВНИИТИ, 1970, с.628 - 629,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ МАТЕРИАЛА ПРИ ОСЕВЫХ НАГРУЗКАХ(57) Изобретение относится к области испытательйой техники и может быть использоИзобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для определения усталостной прочности материалов при осевом нагружении образцов растягивающими и сжимающими нагрузками.Цель изобретения - повышение достоверности эа счет снижения погрешностей, связанных с возникновением изгибных составляющих, и повышенная автоматизация. контроля.На фиг, 1 изображена конструкция образца для определения усталостной прочно-. сти; на фиг. 2-5 - конструкция устройства. для определения усталостной прочности; на фиг, 6 - функциональная блок-схема устройства,Образец для определения усталостной прочнбсти материала при растяжении-сжатии содержит рабочий участок 1 и головки 2 с опорными заплечиками 3, С целью исклювано для определения усталостной прочности материалов при осевых нагружениях образцов растягивающими и сжимающими нагрузками. Целью изобретения является повышение достоверности результатов испытаний за счет снижения погрешностей, связанных с изгибными составляющими, и повышение автоматизации контроля, Контактные поверхности опорных заплечиков образцов выполнены коническими. Активный и пассивный захваты устройства выполнены в виде силовых П-образных вилок, в боковых ножках каждой из которых установлены подвижная и неподвижная эажимные плашки пневмоприжимов, 6 ил,чения изгибающих и закручивающих напряжений при нагружении образца и обеспечения точной установки при подаче и закреплении образца в зажимньх плашках пневмоприжимов в автоматическом режиме испытаний контактнь 1 е поверхности А опорных заплечиков 3 выполнены коническими с углом. Расчетным путем определено и экспериментально подтверждено, что:- максимальный уровень зажимного усилия стального образца в зажимных плашках не превышает 1500 кгс;- оптимальный угол конической части . эаплечиков 3 (из условия надежного закрепления образца) не превышает ЗОО,Устройство для определения усталостной прочности образцов содержит корпус 4, возбудитель динамических колебаний 5, с помощью направляющих колонок 6, жестко связанный с измерительным блском 7, активный 8 и пассивный 9 захваты, выполнен 1810790ные в виде П-образных силовых вилок, с испытываемым образцом 10. В боковых ножках каждой из П-образных вилок установлены подвижная 11 и неподвижная 12 зажимные плашки, рабочие поверхности которых выполнены коническими и взаимодействуют с ответными контактными поверхностями опорных заплечиков испыты ваемого образца.В верхней зоне полости, образованной силовыми вилками 8 и 9 наклонно смонтированы направляющие кЬроба 13 питательного магазина 14 с партией испытуемых образцов. Образец под действием собственного веса, перемещаясь по коробкам 13 центральной частью - рабочим участком 1 упирается в стопорный штырь 15 распределителя 16, поворот которого предотвращается храповым механизмом 17, связанным посредством тяги 18 с управляющим электромагнитом 19. При включении управляющего электромагнита 19 через храповый механизм 17 распределитель 16 обеспечивает подачу в зону испытаний только одного образца,На оси поворотного распределителя 16 установлена с возможностью поворота наклонная подпружиненная траверса 20, обеспечивающая подачу образца из направляющих коробов 13 в зону испытаний. Свободный конец траверсы 20,пропущен в окно, образованное в бункере-накопителе 21 и контактирует с регулируемым упором 22. Посредством тяги 23 свободный конец траверсы 20 соединен с электромагнитом 24. По команде электромагнит 24 оттягивает траверсу 20 и разрушенный в процессе испытаний образец попадает в бункер 21,Автоматический процесс испытаний осуществляется следующим образом.Оператор включает тумблер и подает сигнал на включение системы управления устройства, При этом датчик, сигналиэирующий об отсутствии образца в зоне испытаний, включает управляющий электромагнит 19, который посредством тяги 18 и храпового механизма 17 производит поворот оси распределителя 16 со стопорными штырями 15. Из направляющего короба 13 по наклонной траверсе 20 в зону испытания подается только один образец, при этом подвижная плашка 11 находится в отведенном положении. Образец, скатываясь по наклоннойтраверсе 20, замыкает микропереключатель, который подает сигнал на привод пневмоприжима. Подвижная зажимная плашка 11 производиг закрепление образца, при этом при своем перемещении она замыкает микропереключэтель подающий сигнал наты выполнены в виде обращенных одна к другой концами П-образных вилок, зажимные элементы - в виде двух пар прижимов с коническими рабочими поверхностями, 55 предназначенными для контактирования сопорными поверхностями образца, один из прижимов каждой пары установлен нэ одной из ножек соответствующей вилки с возможностью перемещения в направлении к другому прижиму, закрепленному нэ другой 5 10 15 20 25 30 35 40 включение возбудителя динамических колебаний 5, который обеспечивает нагружение образца и поддержание эданного режима испытания,После разрушения испытуемого образца датчик, установленный на пассивном захвате 9 выдает сигнал, с помощью которого производится выключение возбудителя 5 и раскрепление разрушенного образца. При этом электромагнит 24 оттягивает свободный конец трэверсы 20 и разрушенный образец попадает в бункер 21. Устройство приведено в исходное положение, после чего цикл повторяется без участия оператора, т.е. включается управляющий электромагнит 19 и т.д.На фиг, 6 представлена функциональная блок-схема устройства для испытаний образцов на усталость в автоматическом режиме.Блок задания и стабилизации нагрузок 25 обеспечивает поддержание возбудителем динамических колебаний 5 заданного режима испытаний. Блок 26 регистрации и накопления данных обеспечивает регистрацию временных параметров (число циклов, частота нагружения) от возбудителя 5, а также силовых и деформационных параметров усилие, напряжение, деформация) от датчиков измерительного блока 7, Блок обработки результатов 27 и цифропечатающее устройство 28 совместно с блоком 29 управления пневмоприжимами способствуют проведению усталостных испытаний образцов в автоматическом режиме.Формула изобретенияэУстройство для определения усталостной прочности материала при осевых нагрузках, содержащее основание, установленные на нем пассивный и активный захваты с зэжимными элементами и направляющие, установленный на направляющих и связанный с активным захватом возбудитель динамических колебаний с измерительным блоком и систему управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности зэ счет снижения погрешностей, связанных с возникновением изгибных составляющих, иповышения автоматизации контроля, захва 1810790ножке этой вилки, устройство снабжено приспособлением для последовательной подачи образцов к захватам, выполненным в виде емкости для образцов, двух наклонных к основанию направляющих для последовательного перемещения образцов в зону контроля и поворотного распределителя, связанного с системой управления, включающей электромагнитные переключатели, и бункера для разрушенных образцов, одна иэ наклонных 5 направляющих, сообщенная с бункером,подпружинена и установлена на оси поворотного распределителя. а другая сообщена с емкостью.1810790 Фиг Составитель Р,ЗиновьевТехред М.Моргентал Редактор Корректор Н,Король водственно-издательск бинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 каз 1441 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5