SU1714429A1

SU1714429A1 - Inertia loader of stand for fatigue tests of specimens

Info

Publication number: SU1714429A1
Application number: SU894744297A
Authority: SU
Inventors: Виталий Геннадьевич Денисенко; Виталий Владимирович Золотухин
Original assignee: Завод-Втуз Красноярского Политехнического Института
Priority date: 1989-07-12
Filing date: 1989-07-12
Publication date: 1992-02-23

Description

Изобретение относитс к вибрационной технике и может быть использовано в устройствах дл усталостных испытаний высокодеформируемых материалов.The invention relates to vibration technology and can be used in devices for fatigue testing of highly deformable materials.

Известны устройства дл осевого нагружени , работающие при посто нном размахе нагрузки, который получают при действии осевой силы посто нной амплитуды или перемещении с заданной амплитудой системы, состо щей из образца, соединенного последовательно с упругой пружиной, жесткость которой значительно ниже жесткости образца. В качестве возбудител колебаний имеют дебаланс, размещенный на вращающемс колесе.Devices for axial loading are known to operate at a constant load swing, which is obtained by operating an axial force of constant amplitude or displacement with a predetermined amplitude of a system consisting of a sample connected in series with an elastic spring, the rigidity of which is significantly lower than the rigidity of the sample. As the exciter, the oscillations have an imbalance located on the rotating wheel.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс инерционный нагружатель стенда усталостных испытаний, содержащий двухступенчатую планетарную передачу, размещенные на сателитах дебалансы, механизм регулировани относительно углового положени дебалансов, включающий черв чный привод и двигатель, св занный с планетарной передачей, кроме того, он снабжен св занной с центральным колесом второй ступени зубчатой парой, состо щей из ведущего и ведомого колес, с переменным передаточным отношением и св занными с ней четырьм последовательно соединенными при помощи валов шарнирами Гука. состо щими из вилок, последний щарнир Гука св зан с черв чным приводом. Внутренние вилки шарниров Гука установлены во взаимно перпендикул рных плоскост х. Одна из вилок шарнира Гука, св занна с парой, установлена на одном валу с ведущим колесом этой пары и расположена в горизонтальной плоскости, дебалансы, размещенные на сателитах, соседних р дов передачи развернуты на 180°,. передаточное отношение зубчатой пары и ступеней планетарной передачи 0,5.The closest to the present invention is an inertia fatigue test bench loading device containing a two-stage planetary gear, unbalances placed on the satellites, a control mechanism relative to the angular position of the unbalances, including a worm gear and a motor associated with the planetary gear, and it is equipped with the central wheel of the second stage is a gear pair consisting of driving and driven wheels, with a variable gear ratio and four associated with it in series with unity using Hooke shafts hinges. consisting of forks, Hooke’s last joint is associated with a worm gear. Hook's inner forks are mounted in mutually perpendicular planes. One of the Hook's hinge forks, coupled to a pair, is mounted on the same shaft with the drive wheel of this pair and is located in a horizontal plane, the unbalances placed on the satellites of the adjacent gear rows are rotated 180 °. gear ratio of the gear pair and the planetary gears steps 0,5.

Известный нагружатель обеспечивает непрерывное периодическое изменение амплитуды нагруженм по заданному закону путем варьировани параметрами закона, а также обеспечивает нормальный закон распредел.1ени амплитуды. Смещение т ги вала системы карданов измен ет угол между ос ми вилок шарниров Гука, тем самым измен етс форма блок-программы нагружени .The known loader provides a continuous periodic variation of the amplitude to the loads according to a given law by varying the parameters of the law, and also ensures the normal law of distribution of the amplitude. The offset of the gimbal system changes the angle between the axes of the Hook's hinge forks, thereby changing the shape of the load loading program.

Недостаток известного нагружател заключаетс в том, что не обеспечиваетс полное и качественное проведение исследовани усталостных свойств высокодеформируемых материалов за одно испытание. Это объ сн етс тем, что исследование свойств материала зависит от заданного закона распределени амплитуды нагружени , а также с увеличением пластической деформации при усталостном испытании на сжатие, действующа на образец нагрузкиThe disadvantage of the known loading device is that it does not ensure the full and high-quality study of the fatigue properties of highly deformable materials in one test. This is due to the fact that the study of material properties depends on the given distribution law of the loading amplitude, as well as with an increase in plastic deformation during fatigue testing for compression acting on the sample load.

не может быть посто нной, так как действие ее ограничено жесткими св з ми самого устройства .cannot be permanent, since its action is limited by rigid connections between the device itself.

Цель изобретени - повышение точно . сти задани нагружени при испытани х образцов из легкодеформируемых материалов путем обеспечени св зи амплитуды нагружени с деформацией образцов в процессе испытаний.The purpose of the invention is to enhance accurately. for specifying loading when testing samples of easily deformable materials by providing a connection of the amplitude of loading with the deformation of the samples during the testing process.

В инерционном нагружателе стенда дл In the inertia loading stand for

5 испытани -образцов на усталость, содержащем корпус, установленный в нем вал с приводом его вращени и колесо с закрепленными на нем дебалансами,-колесо закреплено на средней части вала соосно ему,5 fatigue test samples, comprising a housing, a shaft mounted in it with a drive for its rotation and a wheel with unbalances attached to it, a wheel fixed on the middle part of the shaft coaxial to it,

0 нагружатель снабжен направл ющими, закрепленными на корпусе по разные стороны рт колеса, подвижными опорами, в которых размещен вал, предназначенными дл соединени с образцами и установленными кажда в соответствующей направл ющей с возможностью перемещени вдоль нее, и пружинами, оси которых параллель ы ос м направл ющих, один конец аждой пружины закреплен на корпусе,0, the loading device is equipped with guides fixed on the housing on opposite sides of the wheel's rim, movable supports in which the shaft is placed, designed to be connected with the samples and installed each in the respective guideway with the possibility of movement along it, and springs whose axes are parallel to the axles guides, one end of each spring is attached to the body,

0 а другой соединен с соответствующим концом вала.0 and the other is connected to the corresponding shaft end.

На фиг. 1 изображен инерционный на . гружатель, общий вид; на фиг. 2 -узел подвеса вала.FIG. 1 shows inertia on. loading vehicle, general view; in fig. 2 - shaft suspension unit.

5 Инерционный нагружатель ртенда дл испытани образцов на усталость состоит из корпуса 1, установленного в нем вала 2, на котором крепитс колесо 3 с размещенными на нем дебалансами 4, злектрическо0 го привода, содержащего электродвигатель 5 и ременную передачу 6. Корпус снабжен направл ющими 7, в которых по одной оси может перемещатьс опора 8, выполненна из материала, обладающего наименьшим5 An inertial fender loading test for fatigue samples consists of a housing 1, a shaft 2 installed in it, on which a wheel 3 is mounted with unbalances 4 placed on it, an electric drive containing a motor 5 and a belt gear 6. The housing is equipped with guides 7 in which the support 8 can move along one axis, made of a material having the smallest

5 коэффициентом трени дл уменьшени потерь на трение, возникающих при движении опоры 8 по направл ющим 7. В опорах 8 запрессован подшипник 9, в подшипниках 9 запрессован вал 2. Вал 25 by a friction coefficient for reducing friction losses arising from the movement of the support 8 along the guides 7. In the supports 8, a bearing 9 is pressed in, in a bearing 9, a shaft 2 is pressed in. Shaft 2

0 развешан на пружинах 10, которые креп тс к корпусу 1 посредством узла 11, который обеспечивает регулирование нат жени пружины 10, корпус 1 крепитс на мощном основании 12.0 is hung on the springs 10, which are attached to the housing 1 by means of an assembly 11, which regulates the tension of the spring 10, the housing 1 is mounted on the powerful base 12.

5 Инерционный нагружатель стенда дл испытани образцов на усталость работает сле|дующим образом.5 The inertia loading machine for the fatigue test bench works in the following way.

Через ремень 6 от электродвигател 5 передаетс вращение колесу 3 с дебалансами 4. Вал 2 вместе с колесом 3 начинаетThrough the belt 6, the rotation of the wheel 3 with the unbalance 4 is transmitted from the electric motor 5. The shaft 2 together with the wheel 3 begins

Claims

Claim

An inertial loader of a test bench for fatigue tests, comprising a housing, a shaft installed in it with a drive for its rotation, and a wheel with a clamp15

1 · * imbalances on it, characterized in that. that <with the aim of increasing the accuracy of the task of loading when testing samples of easily deformable materials by ensuring the connection of the amplitude of loading with the deformation of the samples during the test, the wheel is fixed to the center of the shaft coaxially with it, the loader is equipped with guides mounted on the housing on either side of the wheel, movable supports in which the shaft is located, designed to be connected to the samples and each installed in the corresponding guide with the possibility of movement along it, and springs, axis k toryh axes parallel to the guide, one end of each spring is secured to the housing, and the other connected to a respective end of the shaft.

Fie 2