Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА УСТАЛОСТЬ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ОСЕВОМ НАГРУЖЕНИИ
УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА УСТАЛОСТЬ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ОСЕВОМ НАГРУЖЕНИИ

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА УСТАЛОСТЬ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ОСЕВОМ НАГРУЖЕНИИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для одновременного испытания образцов материалов при осевом нагружении одних и при чистом изгибе других. Цель изобретения повышение производительности путем увеличения числа одновременно испытуемых образцов и расширение функциональных возможностей путем одновременного деформирования образцов при различных законах нагружения. Сущность изобретения: при включении привода 38, установленного на основании 1, приводится в движение через кривошипный диск 39, толкатель 40 и ползун 41 рама 10, которая сжимает пружины 13, 16 и 17, а через прикрепленные к ней зубчатые рейки 32 и 33 и зубчатые колеса 28 и 29, установленные на основании посредством осей 30 и 31, перемещает зубчатые рейки 26 и 27, установленные на основании 1, которые сжимают пружины 22 и 23. Образец 6 нагружается осевым сжатием, а образцы 8 и 9 чистым изгибом. При обратном движении ползуна 41 рама 10 удерживается электромагнитными фиксаторами 36, а образцы 6, 8 и 9 остаются под нагрузкой. При воздействии ползуна 41 на выключатель 34 рама 10 с ударником 15 освобождается от фиксаторов 36 и под действием усилий всех силовых пружин наносит ударное сжатие по образцу 7, а образцы 6, 8 и 9 разгружаются. После чего нагружение образцов повторяется. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2045023
Класс(ы) патента: G01N3/34
Номер заявки: 4942034/28
Дата подачи заявки: 03.06.1991
Дата публикации: 27.09.1995
Заявитель(и): Ухтинский индустриальный институт
Автор(ы): Власов В.П.
Патентообладатель(и): Власов Владимир Петрович
Описание изобретения: Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для одновременного испытания образцов материалов при осевом нагружении одних и при чистом изгибе других.
Известна установка для испытания образцов на прочность при повторном ударном нагружении (авт.св. СССР N 1525539, кл. G 01 N 3/08, 1988), содержащая основание, установленные на нем механизм возвратно-поступательного перемещения с толкателем, силовую пружину и образец с захватами.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является установка для испытания образцов материалов при осевом нагружении, содержащая основание, установленные на нем механизм возвратно-поступательного перемещения с толкателем, два активных и два соосных пассивных захвата образца, связанную своим концом с одним из активных захватов силовую пружину, связанную с механизмом возвратно-поступательного перемещения раму с закрепленным на ней и на втором конце силовой пружины ударником, предназначенным для периодического взаимодействия с первым активным захватом образца.
Однако эти установки имеют недостаточную производительность и не обеспечивают одновременного деформирования образцов при различных законах нагружения.
Цель изобретения повышение производительности путем увеличения числа одновременно испытуемых образцов и расширение функциональных возможностей путем одновременного деформирования образцов при различных законах нагружения.
Цель достигается тем, что установка для испытания образцов материалов при осевом нагружении снабжена дополнительными активными и закрепленными на основании дополнительными пассивными захватами, зубчатыми рейками, одни из которых жестко закреплены на раме, а другие установлены на основании с возможностью осевого перемещения, зубчатыми колесами, установленными на основании с помощью осей и находящимися в зацеплении с соответствующими зубчатыми рейками, и двумя группами дополнительных силовых пружин, одни концы которых взаимодействуют с соответствующими дополнительными активными захватами, другие первой группы с рамой, а второй группы с зубчатыми рейками, которые установлены на основании.
На чертеже представлена схема предлагаемой установки.
Установка содержит основание 1, закрепленные на нем пассивные захваты 2-5 образцов 6-9, установленную на основании 1 с возможностью осевого перемещения раму 10, состоящую из двух стержней, соединенных планками 11 и 12, силовую пружину 13, одним концом взаимодействующую с активным захватом 14 образца 6, а другим с ударником 15, жестко закрепленным на раме 10, силовые пружины 16 и 17, взаимодействующие одними концами с соответствующими винтами 18 и 19, установленными на раме 10, а другими с соответствующими активными захватами 20 и 21 образцов 8 и 9, силовые пружины 22 и 23, одними концами взаимодействующие с соответствующими винтами 24 и 25, установленными на активных захватах 20 и 21, а другими с соответствующими зубчатыми рейками 26 и 27, установленными на основании с возможностью осевого перемещения, зубчатые колеса 28 и 29, установленные на основании посредством осей 20 и 31 и находящиеся в зацеплении с соответствующими зубчатыми рейками 26 и 27, а также с соответствующими зубчатыми рейками 32 и 33, жестко закрепленными на раме 10, выключатели 34 и 35, установленные на основании 1 и служащие для управления по известной электрической схеме электромагнитными фиксаторами 36, установленными с возможностью перемещения вдоль основания 1, якоря 37 электромагнитных фиксаторов, выполненные в виде клиновидных кулачков, утопляющихся при действии на них планки 12, установленный на основании 1 привод 38, состоящий из мотор-редуктора, и соединенные с ним последовательно кривошипный диск 39, толкатель 40, состоящий из двух частей с возможностью изменения его длины, и ползун 41, соединенный другим концом с рамой и перемещений ее только в одном направлении.
Установка работает следующим образом.
Для установки образцов 6 и 7 в захваты отсоединяют от рамы 10 планку 11 вместе с ударником 15, снимают пружину 13 с активным захватом 14 и устанавливают образец 6 в пассивный захват 2. Затем устанавливают активный захват 14, пружину 13 и планку 11 с ударником 15 в прежнее положение и, поворачивая диск 39, сжимают несколько пружину 13 и устанавливают образец 7 в пассивный захват 3. Устанавливают образцы 8 и 9 в соответствующие захваты 4 и 20, 5 и 21. Устанавливают радиус крепления толкателя 40 к диску 39, соответствующий требуемому усилию в пружине 13. При крайнем правом (по чертежу) положении ползуна 41 устанавливают длину толкателя 40 такой, чтобы головка ползуна 41 упиралась в выключатель 34 при его срабатывании и между головкой ползуна и планкой 12 оставался незначительный зазор, а планка 11 касалась образца 7. В момент воздействия на выключатель 34 головкой ползуна 41 при его срабатывании якоря 37 втягиваются в гнезда электромагнитных фиксаторов 36. Винтами 18, 19, 24 и 25 регулируют величину осадки соответствующих пружин. При отсутствии зазора между этими винтами и соответствующими пружинами их осадки равны между собой и равны каждая осадке пружины 13 при нагружении образцов. При наличии зазора между винтами 18, 19, 24 и 25 и соответствующими пружинами осадка каждой пружины уменьшается на величину соответствующего зазора, а следовательно, уменьшается и усилие в пружинах.
Включают привод 38, который, вращая диск 39, перемещает влево (по чертежу) связанные между собой толкатель 40, ползун 41 и раму 10, которая сжимает одновременно пружины 13, 16 и 17 и посредством зубчатых реек 32 и 33 вращает зубчатые колеса 28 и 29. Эти колеса перемещают зубчатые рейки 26 и 27, которые сжимают пружины 22 и 23. Таким образом, пружина 13 через активный захват 14 нагружает образец 6 сжатием, а пружины 16 и 22 через активный захват 20 и пружины 17 и 23 через активный захват 21 нагружают образцы 8 и 9 чистым изгибом. При движении рамы 10 влево якоря 37 втянуты в гнезда электромагнитных фиксаторов 36. При подходе рамы 10 в крайнее левое положение планка 12 (на чертеже в этот момент показана пунктиром) воздействует на выключатель 35, электромагнитные фиксаторы 36 обесточиваются, якоря 37 выходят из своих гнезд и останавливают планку 12, а вместе с ней и раму 10. При движении ползуна 41 в крайнее правое положение образцы 6, 8 и 9 находятся под нагрузкой, так как все пружины сжаты. При подходе ползуна 41 в крайнее правое положение последний воздействует на выключатель 34. При этом включаются электромагнитные фиксаторы, якоря 37 втягиваются в гнезда, планка 12 освобождается от фиксаторов и рама 10 под действием усилий всех пружин резко перемещается вправо. В этот момент образцы 6, 8 и 9 разгружаются, а рама 10 с ударником 15 наносит ударное сжатие по образцу 7. После этого нагружение образцов циклически повторяется.
Якоря 37 выполнены в виде клиновидных кулачков для того, чтобы в случае несрабатывания электромагнитов не произошло поломки установки. В этом случае якоря 37 утопятся в свои гнезда планкой 12. Для измерения усилий используют типовые динамометры, встроенные в захваты образцов.
Установка обеспечивает испытание каждого образца по отдельности, а также и в различных их комбинациях, остальные образцы на испытание не устанавливают. При этом, если образец 7 на испытание не ставят, то, чтобы не происходило удара планкой 12 по головке ползуна 41, вместо образца 7 устанавливают стержень длиной, равной длине образца 7, и диаметром, равным диаметру головки образца 7.
Установка также обеспечивает испытание образцов 6, 8 и 9 (образец 7 на испытание не устанавливают и захват 3 оставляют свободным) на длительную прочность при постоянной во времени нагрузке. Для этого обесточивают электромагнитные фиксаторы 36 в тот момент, когда они смогут удержать планку 8, а вместе с ней и раму 10, оставляют обесточенными на все время испытания образцов и отключают привод 38. Периодически поджимают пружину 13 перемещением планки 11 и пружины 16, 17, 22 и 23 соответствующими винтами 18, 19, 24 и 25, если в них усилия со временем уменьшатся.
При снятии с установки электромагнитных фиксаторов 36 образец 6 испытывают на усталостное сжатие, а образцы 8 и 9 на усталостный чистый изгиб при отнулевых циклах нагружения.
Формула изобретения: УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА УСТАЛОСТЬ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ОСЕВОМ НАГРУЖЕНИИ, содержащая основание, установленные на нем механизм возвратно-поступательного перемещения с толкателем, два активных и два соосных пассивных захвата образца, связанную своим концом с одним из активных захватов силовую пружину, связанную с механизмом возвратно-поступательного перемещения раму с закрепленным на ней и на втором конце силовой пружины ударником, предназначенным для периодического взаимодействия с первым активным захватом образца, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения числа одновременно испытуемых образцов и расширения функциональных возможностей путем одновременного деформирования образцов при различных законах нагружения, она снабжена дополнительными активными и закрепленными на основании дополнительными пассивными захватами, зубчатыми рейками, одни из которых жестко закреплены на раме, а другие установлены на основании с возможностью осевого перемещения, зубчатыми колесами, установленными на основании с помощью осей и находящимися в зацеплении с соответствующими зубчатыми рейками, и двумя группами дополнительных силовых пружин, одни концы которых взаимодействуют с соответствующими дополнительными активными захватами, другие первой группы с рамой, а второй группы с зубчатыми рейками, которые установлены на основании.