Захват универсальный к испытательным машинам для испытаний гладких цилиндрических, плоских образцов и образцов с головками на растяжение и на растяжение-сжатие с переходом через ноль
UNIVERSAL GRIP TO TEST MACHINES FOR TESTING SMOOTH CYLINDRICAL, FLAT SPECIMENS AND SPECIMENS WITH TENSILE AND TENSILE-EXPANSION HEADS WITH ZERO CROSSING

Известны клиновые захваты, выпускаемые ООО «ЗИМ Точмашприбор» для статических испытаний на растяжение к машинам типа ИР.
Захваты комплектуются сменными обоймами для испытаний гладких цилиндрических и плоских образцов. Зажим и разжим образцов у этих захватов осуществляется с помощью двухстороннего гидроцилиндра, вмонтированного в корпус захвата.
Известны захваты для испытаний цилиндрических образцов с головками на усталость с переходом через ноль (растяжение-сжатие), которыми ООО «НИКЦИМ Точмашприбор» комплектовал машины типа МИУ.
У этих захватов зажим головки образца с силой, превышающей осевую нагрузку, осуществляется с помощью одностороннего гидроцилиндра, вмонтированного в корпус захвата. Разжим головки осуществляется с помощью резиновой пластины.
Таким образом, для статических испытаний гладких цилиндрических и плоских образцов на растяжение применяются клиновые захваты, а для испытаний образцов с головками на усталость - захват, описанный выше. То есть в приведенных примерах используются два разных захвата, каждый из которых содержит гидроцилиндр.
Для многофункциональных машин смена захватов вызывает неудобства при обслуживании. У заявляемого захвата элементы для испытаний гладких цилиндрических и плоских образцов и элементы для испытаний образцов с головками монтируются на одном и том же гидроцилиндре, постоянно установленном на нагружающем устройстве машины.
На прилагаемых рисунках изображен гидроцилиндр и смонтированные на нем два варианта захвата: клиновой для испытаний гладких
цилиндрических и плоских образцов и захват для испытаний цилиндрических образцов с головками.
1. Гидроцилиндр (фиг. 1) содержит:
- поршень 1 с резьбовым отверстием «А» для сочленения с нагружающим устройством и резьбовым отверстием «Д» для закрепления сменных элементов захвата;
- корпус 2, сопрягаемый с поршнем 1;
- фланец 3, скрепленный с корпусом 2 с помощью резьбы «Б» и сопрягаемый со штоком поршня 1.
- контргайку 4.
Поршень 1, корпус 2 и фланец 3 образуют гидравлические полости «В» и «Г», служащие для перемещения корпуса 2 при зажиме и разжиме испытуемого образца (полость «В» при зажиме, полость «Г» - при разжиме);
2. Захват клиновой (фиг. 2) для испытаний гладких цилиндрических и плоских образцов, состоящий из гидроцилиндра, включающего в себя:
- поршень 1;
- корпус 2;
- фланец 3;
- контргайку 4
и головку, включающую в себя:
- корпус 5 с цилиндрическими отверстиями, наклоненными к вертикальной оси под углом 20°, закрепленный на гидроцилиндре с помощью резьбы «Е»;
- комплект сменных обойм 6 для зажима испытуемых образцов, помещенных в цилиндрические отверстия корпуса головки 5;
- шпильки 7, расположенные внутри обойм и скрепленные с корпусом гидроцилиндра 2 с помощью резьбы «Ж»;
- пружины 8, прижимающие обоймы 6 к торцу поршня гидроцилиндра;
- пробку 9, закрывающую отверстие в поршне гидроцилиндра.
3. Захват для испытаний цилиндрических образцов с головками (фиг. 3) состоящий из гидроцилиндра, включающего в себя:
- поршень 1;
- корпус 2;
- фланец 3;
- контргайку 4
и головку, включающую в себя:
- корпус 10 с резьбовым отверстием «К», закрепленный на корпусе гидроцилиндра 2 при помощи резьбы «Е»;
- комплект упоров 11 для помещения головок испытуемых образцов, сочленяемых с поршнем гидроцилиндра 1 при помощи резьбы «Д», а с головкой образца - с помощью поверхности «И»;
- комплект разрезных пробок 12 для закрепления испытуемых образцов, сочленяемых с корпусом головки 10 с помощью резьбы «К» и скрепленных между собой штифтами 13.
4. Сборка заявляемого захвата разных исполнений осуществляется следующим образом:
Гидроцилиндр захвата крепится шпилькой 14 к основанию (нижний захват) и к траверсе (верхний захват) нагружающего устройства испытательной машины и фиксируется контргайкой 15. Далее в зависимости от вида испытания и типа образца применяется одна из сменных головок заявленного захвата.
Для сборки клинового захвата для испытания гладких цилиндрических и плоских образцов (фиг. 2) необходимо проделать следующие операции:
- в резьбу «Д» поршня гидроцилиндра 1 вкручивается пробка 9 до упора;
- на резьбу «Е» корпуса гидроцилиндра 2 накручивается до упора корпус головки 5;
- в наклоненные отверстия корпуса головки 5 вставляются требуемые обоймы 6 со шпильками 7 и пружинами 8;
- шпильки 7 вкручивают в резьбу «Ж» корпуса гидроцилиндра 2 до упора;
- в обоймы 6 нижнего и верхнего захватов помещается гладкий цилиндрический или плоский образец 16.
- контргайки 4 и 15 окончательно закручиваются после приложения к захвату растягивающей нагрузки, превышающей предельную на 10…15%.
Для сборки захвата для испытаний цилиндрических образцов с головками (фиг. 3) необходимо проделать следующие операции:
- в резьбу «Д» поршня гидроцилиндра 1 вкручивается упор 11 (для каждого размера образца свой упор);
- на резьбу «Е» корпуса гидроцилиндра 2 накручивается до упора корпус головки 10;
- на цилиндрической поверхности образца собирается разрезная пробка 12, половинки которой соединяются с помощью штифтов 13;
- в нижний захват вставляется испытуемый цилиндрический образец с головками 17, головка которого сопрягается с поверхностью «И» упора 11;
- вкручивается пробка 12 в корпус головки 10 по резьбе «К» до упора в головку образца;
- на оставшейся цилиндрической части образца устанавливается вторая пробка 12;
- верхний захват опускается, постепенно вкручивается в корпус верхнего захвата вторая пробка 12, пока головка образца не упрется в дно упора 11 верхнего захвата, после чего обе пробки 12 отворачиваются на пол оборота.
При подаче давления в полости «В» нижнего и верхнего захватов головки образца через упоры 11 прижимаются к поршням гидроцилиндров с силой, превышающей нагрузку на образец, обеспечивая безлюфтовый переход через ноль при испытании образца на растяжение-сжатие (малоцикловую и многоцикловую усталость).
Сущность изобретения заключается в следующем:
1. Оба захвата: клиновой для испытаний гладких цилиндрических и плоских образцов и захват для испытаний цилиндрических образцов с головками, монтируются на одном и том же гидроцилиндре, закрепленном на нагружающем устройстве постоянно.
Это значительно упрощает конструкцию захвата для испытаний образцов с головками (исключается собственный гидроцилиндр), а также облегчает смену захватов - заменяются только головки.
2. У клинового захвата обоймы для закрепления образцов прижимаются к торцу поршня с помощью пружин, размещенных в самих обоймах.
У существующих клиновых захватов пружины размещены в корпусе захвата, что усложняет конструкцию и ухудшает внешний вид захвата.