Устройство для испытания на циклическую нагрузку

Полезная модель относится к отрасли строительства, может быть использована для механического испытания деревянных элементов на кратковременные или длительные циклические нагрузки. Полезная модель может быть использована при контроле качества деревянных элементов и определения механических характеристик материала при циклическом нагружении.
Известно устройство для испытания древесины на выносливость (RU, патент на полезную модель №209867, опубликован 23.03.2022 бюл. № 9) полезная модель «Устройство для испытания древесины на выносливость», которое также позволяет испытывать деревянные образцы на циклическую нагрузку.
Недостатком данного устройства является отсутствие возможности создавать знакопеременные нагрузки на образец.
Технической задачей полезной модели является получение возможности проводить испытание деревянных элементов знакопостоянными и знакопеременными длительными циклическими нагрузками.
Технический результат достигается путем применения в конструкции опор для испытуемого образца, запрещающих перемещения опорных частей образца вверх и вниз в вертикальном направлении.
На фиг. 1 изображен вид устройства сбоку;
на фиг. 2 изображен вид сверху.
Устройство представляет собой раму 1, к которой прикрепляется опора рычага 2, рычаг 3 соединяется с опорой рычага 2 посредством шарнирного соединения, на рычаге установлен упор 4. На раме расположен стол 5 для испытуемого образца и сам образец 6. Испытуемый образец закреплён в жёстко установленной на опорном столе 5 разъёмной опоре 7. На подвижном рычаге 3 жёстко закреплён эксцентриковый возбудитель колебаний 8, представляющий из себя вращающуюся ось с эксцентрично закреплённым на ней грузом (вес которого можно изменять). Эксцентриковый возбудитель колебаний 8 приводится в действие электродвигателем 9 с редуктором 10 с помощью гибкого вала 11. Гибкий вал 11 крепится к валу редуктора, а также валу эксцентрикового возбудителя колебаний с помощью хомутов 12. На рычаге также установлен счетчик циклов (оборотов) 13. Для создания статической составляющей нагрузки на образец используются грузы 14, которые закрепляются на рычаге 3. На раме 1 установлен ограничитель 15 с концевым выключателем 16, который служит для автоматического отключения питания электродвигателя после разрушения образца.
Устройство работает следующим образом.
На опорный стол 5 устанавливается образец 6 и фиксируется в разъёмных опорах 7, закрепляются выбранный груз на вал эксцентрикового возбудителя колебаний 8 и выбранный груз 14 на рычаг 3. Груз 14 через рычаг создаёт постоянную составляющую нагрузки. Подается напряжение на электродвигатель 9, который приводит в действие редуктор 10, который, в свою очередь, через гибкий вал 11 вращает эксцентриковый возбудитель колебаний 7. Вследствие вращения вала эксцентрикового возбудителя колебаний 7 на подвижном рычаге 3 возникает переменная составляющая нагрузки и рычаг через упор 4 передаёт нагрузку на испытуемый образец 6. Вследствие чего, через некоторое количество циклов (учитывается счетчиком циклов 13), образец 6 разрушается и рычаг 3 опускается на ограничитель 15, нажимая на концевой выключатель 16. После чего двигатель останавливается и испытание завершается.
Установка для испытания на циклическую нагрузку позволяет создавать при испытаниях знакопеременную нагрузку. Также установка имеет небольшие размеры.