ЦЕНТРОБЕЖНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ
CENTRIFUGAL IMPACT TEST SETUP FOR MATERIAL SPECIMENS

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.
Известна центробежная установка для ударных испытаний образцов материалов (патент РФ №1425523, кл. G01N 3/34, 1988), содержащая основание, размещенные на нем вал с приводом вращения, направляющую, диаметрально закрепленную на валу, установленные подвижно на направляющей активный и пассивный захваты образца, фиксатор активного захвата на направляющей, ударник и фиксатор ударника на направляющей.
Недостаток установки состоит в том, что на ней неосуществимы сравнительные испытания при действии механических и центробежных нагрузок.
Известна центробежная установка для ударных испытаний образцов материалов (патент РФ №1478091, кл. G01N 3/34, 1989), содержащая основание, размещенные на нем вал с приводом вращения, направляющую, диаметрально закрепленную на валу, установленные подвижно на направляющей активный и пассивный захваты образца, фиксатор активного захвата на направляющей, ударник и фиксатор ударника на направляющей.
Недостаток установки также состоит в том, что на ней неосуществимы сравнительные испытания при действии механических и центробежных нагрузок.
Известна центробежная установка для ударных испытаний образцов материалов (патент РФ №2427818, кл. G01N 3/34, 2009), принимаемая за прототип. Установка содержит основание, размещенные на нем платформу с приводом, вал с приводом вращения, установленный на платформе, первую направляющую, диаметрально закрепленную на валу с возможностью вращения в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения платформы, расположенные на направляющей активный захват образца с фиксатором, пассивный захват образца и ударник с фиксатором. Установка проводит сравнительные испытания при действии механических и центробежных осевых нагрузок.
Недостаток установки состоит в отсутствии возможности проведения испытаний при действии как центробежных, так и центробежных объемных нагрузок. Это ограничивает объем инфомации при испытаниях.
Техническим результатом изобретения является увеличение объема информации путем обеспечения сравнительных испытаний при действии механических, центробежных осевых и центробежных объемных нагрузок.
Технический результат достигается тем, что центробежная установка для ударных испытаний образцов материалов, содержащая основание, размещенные на нем платформу с приводом, вал с приводом вращения, установленный на платформе, первую направляющую, диаметрально закрепленную на валу с возможностью вращения в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения платформы, расположенные на направляющей активный захват образца с фиксатором, пассивный захват образца и ударник с фиксатором, согласно изобретению, она снабжена второй направляющей, установленной на первой направляющей, и приводом вращения второй направляющей вокруг оси первой направляющей, при этом фиксаторы захвата и груза выполнены с возможностью взаимодействия со второй направляющей.
На фиг.1 представлена схема установки.
Центробежная установка для ударных испытаний образцов материалов содержит основание 1, размещенные на нем платформу 2 с приводом 3 вращения, вал 4 с приводом 5 вращения, установленный на платформе 2, первую направляющую 6, диаметрально закрепленную на валу 4 с возможностью вращения в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения платформы 2, расположенные на направляющей активный захват 7 образца 8 с фиксатором 9, пассивный захват 10 образца 8 и ударник 11 с фиксатором 12.
Установка снабжена второй направляющей 13, установленной на первой направляющей 6, и приводом 14 вращения второй направляющей 13 вокруг оси первой направляющей 6. Фиксаторы 9 захвата и 12 груза выполнены с возможностью взаимодействия со второй направляющей 13.
Установка работает следующим образом.
Для нагружения образца 8 механической ударной осевой нагрузкой выключают фиксатор 12, после чего ударник 11 перемещается вниз под действием собственного веса и наносит удар по захвату 10 и образцу 8. Для нагружения образца 8 механической ударной осевой нагрузкой при действии в образце центробежной растягивающей нагрузки, перпендикулярно направленной к осевой нагрузке, включают привод 14 и раскручивают вторую направляющую вместе с захватами, образцом и грузом до скорости, при которой центробежные силы в объеме образца достигнут заданного уровня. Затем выключают фиксаторт12 и ударником 11 наносят осевой механический удар. Для нагружения образца 8 центробежной ударной осевой нагрузкой включают привод 3 и поворачивают платформу 2 вместе с направляющими 6, 13 в горизонтальное положение. При включенных фиксаторах 9 и 12 включают привод 5 и раскручивают направляющие 6 и 13. При заданной скорости вращения выключают фиксатор 9. Образец 8 с захватами 7, 10 перемещается под действием центробежной силы в направлении ударника 11 и при соударении с ним нагружается ударной нагрузкой. Для нагружения образца центробежной осевой сжимающей нагрузкой и центробежной растягивающей нагрузкой вращают направляющую 13 приводом 14, как описано выше. Параметры испытаний регулируют скоростью вращения направляющих 6, 13, весом захватов и образца, положением ударника 11, углом наклона платформы 2.
Установка обеспечивает повышение объема получаемой информации путем обеспечения сравнительных испытаний при действии механических, центробежных осевых и центробежных объемных нагрузок. Это увеличивает объем информации при испытаниях.