Машина для динамических испытаний изделий на кручение зуева и вандышева

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОВРИТИНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а 918817г, 01 м 3/34 йо денни изобретений н открытий(72) Авторы изобретения В,А,Зуев и Б.А,Вандышев Заявите 54) МАШИНА ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ НА КРУЧЕНИЕ В,А,ЗУЕВА И Б,А,ВАНДЫШЕВАшин лий тел э е 5 5 являются неость и стана груженияедающие детамают большиееханиэмом ставода,Недоста достаточно бильность из"за того ли возбуди нагрузки,ками машины высокая точ амическо то силопе я восприн звиваем Изобретение относится к исследованйям,прочностных свойств материалов, а именно к машинам для динамических испытаний на кручение, и может найти применение для испытания образцовых и рабочих моментомеров, а также элементов конструкций машин при вынуж" денных угловых колебаниях.Известна машина для испытания на усталость при круцении, содержащая два редуктора для одновременного ста тического нагружения двух образцов, между которыми расположен на качающемся коромысле вибратор с приводом 11.Однако ввиду расположения двигателя непосредственно на качающемся коромысле, машина может работать при низких частотах, а одновременное испытание двух образцов, имеющих, как правило, неодинаковую жесткость, не позволяет задавать им равную относительную амплитуду напряжений.Наиболее близкой к пред по техницеской сущности яв а для динамических испытании й дна кручение, содержащая возбудиь циклического крутящего момента,колеблющийся вал которого одним концом связан с одним из захватов дляиспытуемого изделия, механизм длястатического закручивания, которыйвключает пару зубчатых колес и полыйвал, связанный со вторым захватом дляиспытуемого изделия и ведомым зубчатым колесом, корпус для установки полого вала 2 1,В этой машине возбудитель установна массивной станине, ведомое кожестко соединено с полым валом,ужение статическим моментОм осущ вляется посредством ручного при918 817 5 10 15 Зо 25 30 35 40 45 тического закручивания, и соответственно затрачиваются большие мощности, а также наличие массивной станины, через которую замыкается кинематически-силовая цепь машины, и отсутствие штатных защитных устройств.Цель изобретения - повышение точности испытаний, снижение металлоемкости и потребляемой мощности, а также обеспечение безопасности при разрушении испытуемого образца.Цель достигается тем, цто машина снабжена закрепленным на полом валу мотор-редуктором, на валу которого закреплено ведущее зубчатое колесо механизма для статического закручивания, ведомое колесо установлено на корпусе и связано с другим концом вала возбудителя циклического крутящего момента через упругий элемент малой жесткости захваты и возбудитель размещены внутри полого вала, а последний соединен с корпусом и ведомым колесом посредством разъемных соединений.Упругий элемент может быть выполнен в виде коаксиально расположенных пружин кручения, Кроме того, машина снабжена приспособлением для выборочного подключения пружин кручения к колеблющемуся валу, а полый вал соединен с корпусом и ведо- . мым колесом посредством конуснофланцевых соединений, снабженных средствами для их затяжки.На фиг. 1 изображена предлагаемая машина, продольный разрез; на фиг.2- вид А на фиг.1.Машина содержит корпус 1, на который установлен возбудитель 2 циклического крутящего момента, снабженный средствами 3 для регулирования амплитуды момента и приводимый во вращение от электродвигателя Й.Колеблющийся вал 5 возбудителя 2 одним концом связан с одним из захватов 6 испытуемого изделия 7, выполненным в виде муфты 8 с торцовыми шлицами,4го крутящего момента через упругий элемент малой жесткости, выполненный в виде коаксиально расположенных пружин 15 и 16 круцения.Полый вал 9, мотор-редуктор 12 и зубчатые колеса 13 и 1 М образуют механизм для статического закручивания, являющийся дифференциальным механизмом.Полый вал 9 опирается на установленный на корпусе 1 конический роли" ковый подшипник 17 и имеет окна 18, закрытые во время работы двумя щитками 19, например из оргстекла. Радиальной опорой ведомого колеса 1 служат ролики 20, установленные на нижнем фланце 2 1 полого вала 9, а осевой опорой - регулируемый по высоте радиальноупорный подшипник 22, установленный на корпусе 1 и выполняющий одновременно функции второй опоры полого вала 9. Силовая штанга 10 имеет возможность перемещения в осевом направлении для настройки машины по длине испытуемого изделия и соединена муфтой 23, например шлицевой с фиксатором 2 ч управляемым рукояткой 25, с верхним фланцем 26 полого вала 9. Вес силовой штанги 10 уравновешен двумя симметрично расположенными грузами 27.Машина снабжена приспособлением для выбороцного подключения пружин 15 и (или) 16 круцения ко второму концу колеблющегося вала 5, содержащим рычажный механизм 28 и полумуфту 29Полый вал 9 соединен с корпусом и ведомым колесом 1 зубчатой пары посредством разъемных соединений, выполненных в виде конусно-фланцевых соединений 30 и 3 1, снабженных сред. - ствами 32 и 33 для их затяжки, Захваты 6, 11 и возбудитель 2 размещены внутри полого вала 9. На штанге 10 установлен образцовый моментомер 3 ч,Машина работает следующим образом.Корпус 1 служит для установки полого вала 9. С полым валом 9 соединена штанга 10, связанная со вторым захватом 11 испытуемого изделия 7. На полом валу 9 установлен также мотор- редуктор 12, на валу которого эа" креплено ведущее зубчатое колесо 13, а ведомое зубчатое колесо 1 ч установлено на корпусе 1 и связано с другим концом вала 5 возбудителя циклицескоПеред испытанием изделия 7 настраивают машину с помощью силовой штанги 10 по длине изделия 7 и устанавливают последнее на машину. К валу 5 подключают пружины 15 и или ) 16 кручения в соответствии с заданным предельным моментом, раскрывают соединения 30 и 31, Фиксируют штангу 10 фиксатором 2 ч и осуществляют статическое нагружение иэделия 7 включением мотор-редуктора 12,91881 Последний вместе с полым валом 9вращается вокруг оси машины и черезштангу 10 производит закручивание изделия 7 относительно установленного нануль вала 5 возбудителя 2, Колесо Й,вращаясь одновременно с полым валом9, но в противоположном направлении,закручивает пружины 15 и 16 кручения,При этом колесо 1 ч поворачивается наугол, больший угла поворота пологовала 9 во столько раз, во сколькожесткость подключенных. пружин 15 и 16кручения меньше жесткости испытуемогоизделия 7.После статического нагружения про"изводят затяжку соединений 30 и 31,Включением электродвигателя ч приводят в действие возбудитель 2 и задают требуемую частоту, а с помощьюсредств 3 для регулирования амплитуды - устанавливают требуемое значениединамической нагрузки,Статическая нагрузка, приложеннаяк изделию 7, воспринимается и автоматически уравновешивается с помощьюмеханизма статического закручиванияи пружин 15 и 16 кручения. Вал 5 возбудителя 2 при этом оказывается разгруженным от дополнительной статической нагрузки.30Разгрузка возбудителя циклическогокрутящего момента от статических усилий и свободная замкнутая кинематически-силовая цепь машины позволили снизить металлоемкость машины и потреб- зьляемую мощность возбудителя и повысить точность и стабильность динамической нагрузки, а выполнение полымвалом функции защитного кожухаобеспечить гарантированную безопасность при разрушении испытуемого изделия в любом частотном режиме испы"таний7 6момента колеблющийся вал которого одним концом связан с одним иэ захватов для испытуемого изделия, механизм для статического закручивания, который включает пару зубчатых колес и полый вал, связанный со вторым захватом для испытуемого изделия и ведомым зубчатым колесом, корпус для установки полого вала, о т л и ч а ю щ а я с я ,тем, что с целью повышения точности испытаний, снижения металлоемкости и потребляемой мощности, а также обеспечения безопасности при разрушении испытуемого иэделия, онаснабжена закрепленным на полом валу мотор-редуктором, на валу которого закреплено ведущее зубчатое колесо механизма для статического закручивания, ведомое колесо установлено на корпусе и связано с другим концом вала возбудителя циклического крутящего момента через упругий элемент малой жесткости, захваты и возбудитель размещены внутри полого вала, . а последний соединен с корпусом и ведомым колесом посредством разъемных соединений2, Машина по и, 1, о т л и ч а ю " щ а я с я тем, что упругий элемент выполнен в виде коаксиально расположенных пружин кручения.3. Машина по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что она снабжена приспособлением для выборочного подключения пружин кручения к колеблющемуся валу.Машина по пп.1-3, о т л и ч аю щ а я с я тем, что полый вал соединен с корпусом и ведомым колесом посредством конусно-Фланцевых соединений, снабженных средствами для их затяжкиформула изобретения 1. Машина для динамических испытаний изделий на кручение, содержащая возбудитель циклического крутящего Источники информации,м принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 626389, кл. 6 01 М 3/32, 1978.2, Школьник Л.М. Методика усталостных испытаний, М., "Металлургия",0 1978, с.172, рис,95 (прототип),раж 883 Подписн Филиал ППП "Патент ниип каз 2127/ 918817 Ужгород, ул ектная,