RU2050538C1

RU2050538C1 - Installation for fatigue tests of material samples

Info

Publication number: RU2050538C1
Authority: RU
Inventors: Евгений Васильевич Лодус
Original assignee: Евгений Васильевич Лодус
Priority date: 1992-02-18
Filing date: 1992-02-18
Publication date: 1995-12-20

Abstract

FIELD: strength tests. SUBSTANCE: installation comprises a pendulum, bushing with a retainer, and shaft. A sample is loaded during vibration of the pendulum and the loading mode is selected by the retainer. EFFECT: functional capabilities expanded by conducting tests under alternating axial and torsional loads and by applying alternating axial load at a constant torsional load. 1 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. The invention relates to testing equipment, to strength tests.

Известна установка для испытания на усталость образцов материалов [1] а также установка для испытания на усталость образцов материалов [2] более близкая к предлагаемой и принимаемая за прототип. Установки содержат основание, размещенные на основании два соосных захвата, установленный соосно захватам с возможностью вращения и осевого перемещения вал и маятник, связанный с валом и установленный с возможностью качания в плоскости, перпендикулярной оси вала. A known installation for fatigue testing of samples of materials [1] as well as an installation for fatigue testing of samples of materials [2] closer to the proposed and taken as a prototype. The installations comprise a base, two coaxial grippers placed on the base, mounted on a shaft coaxially with the grippers for rotation and axial movement, and a pendulum connected to the shaft and mounted for swinging in a plane perpendicular to the shaft axis.

Недостаток установок состоит в том, что на них неосуществимы испытания при нагружении как переменной осевой и крутящей нагрузками, так и только переменной осевой при постоянной крутящей деформации. The disadvantage of the installations is that they are not feasible tests under loading as a variable axial and torque loads, and only variable axial with constant torque deformation.

Задача изобретения состоит в том, чтобы расширить функциональные возможности путем обеспечения испытаний при нагружении как переменной осевой и крутящей нагрузками, так и при переходе к нагружению переменной осевой нагрузкой при постоянной крутящей деформации. The objective of the invention is to expand the functionality by providing tests under loading as a variable axial and torsional loads, and during the transition to loading a variable axial load with constant torsional deformation.

Задача решается тем, что установка, содержащая основание, размещенные на основании два соосных захвата, установленный соосно захватам с возможностью вращения и осевого перемещения вал и маятник, связанный с валом и установленный с возможностью качания в плоскости, перпендикулярной оси вала, дополнительно снабжена втулкой, размещенной на основании коаксиально валу с возможностью поворота вокруг оси вала, и фиксатором положения втулки, при этом втулка жестко связана с маятником. The problem is solved in that the installation containing the base, two coaxial grippers placed on the base, mounted on a shaft coaxially with the grippers for rotation and axial movement, and a pendulum connected to the shaft and mounted with the possibility of swinging in a plane perpendicular to the shaft axis, is additionally equipped with a sleeve placed based on the shaft coaxially with the possibility of rotation around the axis of the shaft, and the clamp position of the sleeve, while the sleeve is rigidly connected with the pendulum.

При такой конструкции установка при расфиксированной втулке работает как прототип, а при фиксации втулки от поворота исключаются повороты вала вокруг своей оси. Это дает переход от циклической осевой и крутящей нагрузок к нагружению при постоянной деформации кручения, что решает поставленную задачу. With this design, the installation with the sleeve unlocked works as a prototype, and when the sleeve is fixed from rotation, the shaft rotates around its axis. This gives a transition from cyclic axial and torque loads to loading under constant torsion strain, which solves the problem.

На чертеже представлена схема установки. The drawing shows the installation diagram.

Установка для испытания на усталость образцов материалов содержит основание 1, размещенные на основании два соосных захвата 2, 3 для образца 4, установленный соосно захватам с возможностью вращения и осевого перемещения вал 5 и маятник 6, связанный с валом и установленный с возможностью качания в плоскости, перпендикулярной оси вала. Установка снабжена втулкой 7, размещенной на основании коаксиально валу 5 с возможностью поворота вокруг оси вала, и фиксатором 8 положения втулки, при этом втулка 7 жестко связана с маятником 6. Маятник 6 установлен на валу 5 на оси 9. От осевого перемещения втулка 7 зафиксирована гайкой 10. Во втулке выполнена прорезь 11 для размещения маятника. Для создания осевой нагрузки используют пружину 12, для создания крутящей нагрузки упругий стержень 13. При испытании эластичных материалов детали 12, 13 могут не применяться. Захват 3 установлен на многограннике 14. The fatigue testing apparatus for samples of materials contains a base 1, two coaxial grippers 2, 3 placed on the base for sample 4, mounted on a shaft 5 and pendulum 6, connected with the shaft and mounted with a possibility of swinging in a plane, mounted coaxially with the grippers for rotation and axial movement perpendicular to the axis of the shaft. The installation is equipped with a sleeve 7 located on the base coaxially to the shaft 5 with the possibility of rotation around the axis of the shaft, and a clamp 8 of the position of the sleeve, while the sleeve 7 is rigidly connected to the pendulum 6. The pendulum 6 is mounted on the shaft 5 on the axis 9. From the axial movement of the sleeve 7 is fixed nut 10. A slot 11 is made in the sleeve to accommodate the pendulum. To create an axial load, a spring 12 is used, an elastic rod 13 is used to create a torque load. When testing elastic materials, parts 12, 13 may not be used. Capture 3 is mounted on polyhedron 14.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

Смещают маятник 6 в определенном направлении. Выбранном в соответствии с нужным соотношением между осевой и крутящей нагрузками на образце 4. При колебаниях маятника 6 при выключенном фиксаторе 8 происходят повороты вала 5 вокруг своей оси, что с помощью упругого элемента 13 преобразуется в крутящую нагрузку на образце 4, а также происходят осевые перемещения вала 5,что с помощью упругого элемента 12 преобразуется в циклическую осевую нагрузку на образце. Для испытаний при постоянной деформации кручения образца включают фиксатор 8 в заданном положении втулки 7, при котором обеспечивается постоянная деформация кручения образца. С этого момента перемещения рычага вызывают только осевые перемещения вала 5 с соответствующим осевым нагружением образца 4. The pendulum 6 is biased in a certain direction. Selected in accordance with the desired ratio between the axial and torsional loads on the sample 4. When the pendulum 6 oscillates when the lock 8 is turned off, the shaft 5 rotates around its axis, which, with the help of the elastic element 13, is converted into a torque load on the sample 4, and axial movements also occur shaft 5, which with the help of the elastic element 12 is converted into a cyclic axial load on the sample. For tests with constant torsion deformation of the sample, the clamp 8 is turned on in the predetermined position of the sleeve 7, at which constant torsion deformation of the sample is ensured. From this moment, the lever movements cause only axial movements of the shaft 5 with the corresponding axial loading of the sample 4.

Установка обеспечивает испытания в новых условиях при переходе от циклических осевой и крутящей нагрузок к циклической осевой и постоянной крутящей нагрузкам. The installation provides tests in new conditions during the transition from cyclic axial and torque loads to cyclic axial and constant torque loads.

Claims

FACILITY TESTING INSTALLATION FOR MATERIAL SAMPLES, comprising a base, two coaxial grips placed on the base, mounted shaft and pendulum, coaxially mounted with grippers for rotation and axial movement, and connected to the shaft and mounted with the possibility of swinging in a plane perpendicular to the shaft axis, characterized in that that it is equipped with a sleeve located on the base coaxially with the shaft with the possibility of rotation around the axis of the shaft, and a clamp position of the sleeve, while the sleeve is rigidly connected with the pendulum.