УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА УСТАЛОСТЬ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ
MATERIAL FATIGUE TESTER

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.
Известна установка для испытания на усталость образцов материалов (патент РФ №1672283, кл. G01N 3/34, 1991), содержащая корпус, размещенные в нем зубчатое колесо и две рейки, кинематически связанные с зубчатым колесом, эксцентриковый привод, связанный с первой рейкой, два захвата для образца, один из которых установлен на второй рейке, и инерционный груз, закрепленный на втором захвате.
Недостаток установки состоит в том, что на ней неосуществимы испытания при регулируемом соотношении сжимающих и растягивающих нагрузок.
Известна установка для испытания на усталость образцов материалов (патент РФ №1769072, кл. G01N 3/34, 1992), содержащая корпус, размещенные в нем зубчатое колесо и две рейки, кинематически связанные с зубчатым колесом, эксцентриковый привод, связанный с первой рейкой, два захвата для образца, один из которых установлен на второй рейке, и инерционный груз, закрепленный на втором захвате.
Техническим результатом изобретения является повышение достоверности получаемой информации путем обеспечения испытаний с минимальной инерционностью в процессе изменения режимов нагружения и уровней нагрузок.
Технический результат достигается тем, что установка для испытания на усталость образцов материалов содержит корпус, размещенные в нем зубчатое колесо и две рейки, кинематически связанные с зубчатым колесом, эксцентриковый привод, связанный с первой рейкой, два захвата для образца, один из которых установлен на второй рейке, а на втором захвате закреплен инерционный груз, согласно изобретению вторая рейка связана с колесом посредством кулисы, на которой установлены фиксаторы для соединения с колесом и с корпусом.
Технический результат достигается также тем, что фиксаторы выполнены электромагнитными.
Кулиса с двумя фиксаторами позволяет воспроизводить все режимы прототипа, однако осуществляет это только путем переключения пары фиксаторов на кулисе, без остановки одного привода, в то время как в прототипе необходимо проводить комбинацию действий с включением и выключением четырех приводов. Действия с прототипом требуют время на разгон и остановку приводов, т.е. процесс изменения режимов и соотношений нагрузок является инерционным, а результаты испытаний малодостоверными. Предлагаемая установка лишена этого недостатка, особенно при исполнении фиксаторов электромагнитными, чем и достигается технический результат.
На чертеже представлена схема установки.
Установка для испытания на усталость образцов материалов содержит корпус 1, размещенные в нем зубчатое колесо 2 и две рейки 3, 4, кинематически связанные с зубчатым колесом 2, эксцентриковый привод 5, связанный с первой рейкой 3, два захвата 6, 7 для образца 8, один из которых 6 установлен на второй рейке 4, и инерционный груз 9, закрепленный на втором захвате 7.
Вторая рейка 4 связана с колесом 2 посредством кулисы 10, на которой установлены фиксаторы 11, 12 для соединения с колесом 2 и с корпусом 1.
Фиксаторы 11, 12 выполнены электромагнитными.
Установка работает следующим образом.
Включают привод 5 и перемещают рейку 3 возвратно-поступательно. Для нагружения образца 8 знакопеременными осевыми нагрузками включают фиксатор 12 и соединяют кулису 10 с корпусом 1. Рейка 4 перемещается возвратно-поступательно и инерционный груз 9 нагружает образец 8 знакопеременной осевой нагрузкой. Для испытаний при знакопеременном изгибе выключают фиксатор 12 и включают фиксатор 11, соединяя тем самым кулису 10 с колесом 2. Рейка 4 совершает возвратно-вращательные движения, а инерционный груз 9 нагружает образец 8 знакопеременным изгибом. Для испытаний при асимметричных осевых циклах испытания проводят при фиксированном наклоне рейки 4. Если при фиксированном наклоне рейки 4 груз 9 располагается выше образца 8, то величина сжимающей нагрузки в цикле больше величины растягивающей нагрузки, и наоборот, если груз располагается ниже образца, то растягивающая нагрузка больше сжимающей. При этом разность усилий тем больше, чем ближе положение рейки 4 к вертикали. Изменение режимов нагружения и соотношения нагрузок в циклах происходит с минимальной инерционностью, без остановки привода, т.е. без замедления и остановки нагружений, только путем переключения фиксаторов.
Установка повышает достоверность получаемой информации путем обеспечения испытаний с минимальной инерционностью в процессе изменения режимов нагружения и уровней нагрузок.