ЦЕНТРОБЕЖНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ
CENTRIFUGAL APPARATUS FOR TESTING SAMPLES

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.
Известна центробежная установка для испытания образцов (патент РФ №1352303, кл. G01N 3/08, 1987), содержащая основание, установленную на нем платформу с приводом вращения, вал, установленный на платформе перпендикулярно ее оси с возможностью вращения вместе с платформой, механизм вращения вала вокруг своей оси, камеру, закрепленную на торце вала, расположенные в камере захваты для образца, один из которых закреплен на валу, груз, соединенный со вторым захватом.
Недостаток установки состоит в низких функциональных возможностях, не позволяющих проводить испытания при независимом изменении уровней и режимов изменения нагрузок по разным направлениям с регулируемым количеством и взаимной ориентацией направлений нагружения в ходе испытаний.
Известна центробежная установка для испытания образцов (патент РФ №1234749, кл. G01N 3/08, 1986), принимаемая за прототип. Установка содержит основание, установленную на нем платформу с приводом вращения, вал, установленный на платформе перпендикулярно ее оси с возможностью вращения вместе с платформой, механизм вращения вала вокруг своей оси, камеру, закрепленную на торце вала, расположенные в камере захваты для образца, пара из которых установлена соосно валу и один из них закреплен на валу, а остальные захваты по числу осей нагружения установлены в плоскости, перпендикулярной оси вала, направляющие по числу осей нагружения и грузы, установленные на направляющих с возможностью взаимодействия с соответствующими захватами.
Недостаток установки также состоит в низких функциональных возможностях, не позволяющих проводить испытания при независимом изменении уровней и режимов изменения нагрузок по разным направлениям с регулируемым количеством и взаимной ориентацией направлений нагружения в ходе испытаний.
Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний при независимом изменении уровней и режимов изменения нагрузок по разным направлениям с регулируемым количеством и взаимной ориентацией направлений нагружения в ходе испытаний.
Технический результат достигается тем, что центробежная установка для испытания образцов, содержащая основание, установленную на нем платформу с приводом вращения, вал, установленный на платформе перпендикулярно ее оси с возможностью вращения вместе с платформой, механизм вращения вала вокруг своей оси, камеру, закрепленную на торце вала, расположенные в камере захваты для образца, пара из которых установлена соосно валу и один из них закреплен на валу, а остальные захваты по числу осей нагружения установлены в плоскости, перпендикулярной оси вала, направляющие по числу осей нагружения и грузы, установленные на направляющих с возможностью взаимодействия с соответствующими захватами, согласно изобретению она снабжена дополнительными захватами и дополнительными направляющими по числу дополнительных осей нагружения, при этом на каждой направляющей установлены дополнительные грузы по числу ступеней нагружения на соответствующей оси нагружения и электромагнитные фиксаторы для последовательного соединения грузов друг с другом и с соответствующими захватами.
На рис.1 представлена схема установки.
Центробежная установка для испытания образцов содержит основание 1, установленную на нем платформу 2 с приводом 3 вращения, вал 4, установленный на платформе 2 перпендикулярно ее оси с возможностью вращения вместе с платформой, механизм 5 вращения вала 4 вокруг своей оси, камеру 6, закрепленную на торце вала 4, расположенные в камере захваты 7, 8, 9, 10 для образца 11, пара 7, 8 из которых установлена соосно валу 4 и один из них 7 закреплен на валу, а остальные захваты 9, 10 по числу осей нагружения установлены в плоскости, перпендикулярной оси вала, направляющие 12, 13, 14 по числу осей нагружения и грузы 15, установленные на направляющих 12, 13, 14 с возможностью взаимодействия с соответствующими захватами 8, 9, 10.
Установка снабжена дополнительными захватами 16, 17 и дополнительными направляющими 18, 19 по числу дополнительных осей нагружения. На каждой направляющей установлены дополнительные грузы 20 по числу ступеней нагружения на соответствующей оси нагружения и электромагнитные фиксаторы 21 для последовательного соединения грузов друг с другом и с соответствующими захватами.
Механизм 5 вращения вала 4 вокруг своей оси выполнен в виде конической шестерни, закрепленной на основании 1 и входящей в зацепление с конической шестерней 22, связанной с валом 4 шпонкой 23. Уравновешивающий груз обозначен позицией 24.
Установка работает следующим образом.
Включают привод 3 и приводят во вращение платформу 2 и вал 4. Механизм 5 создает дополнительное вращение вала 4 вокруг своей оси вместе с камерой 6 и расположенными в ней элементами установки. Включают электромагнитные фиксаторы 21 и соединяют выбранные грузы 15, 20 с соответствующими захватами 8, 9, 10, 16, 17 и друг с другом в соответствии с программой испытаний. Изменение массы грузов, соединяемых с соответствующим захватом, приводит к соответствующему изменению нагрузки на соответствующей оси нагружения. Характер изменения нагрузки на каждом направлении нагружения проводится независимо друг от друга и задается программой переключения фиксаторов 21: нагрузка на любом направлении может оставаться длительно действующей, ступенчато нарастать и падать, изменяться циклически с разной амплитудой и частотой. Разъединением и соединением захватов с соответствующими грузами регулируют количество и взаимную ориентацию направлений нагружения. Общий уровень нагрузок регулируется скоростью вращения платформы 2 приводом 3. Количество и взаимная ориентация направлений действия нагрузки задается конструктивно количеством и ориентацией направляющих для грузов.
Установка обеспечивает проведение испытаний в новых условиях - при независимом изменении уровней и режимов изменения нагрузок по разным направлениям с регулируемым количеством и взаимной ориентацией направлений нагружения в ходе испытаний. Это существенно расширяет функциональные возможности установок для испытаний образцов.