CS257935B1

CS257935B1 - Electromagnetic testing machine

Info

Publication number: CS257935B1
Application number: CS864337A
Authority: CS
Inventors: Jiri Voboril
Original assignee: Jiri Voboril
Priority date: 1986-06-12
Filing date: 1986-06-12
Publication date: 1988-06-15
Also published as: CS433786A1

Abstract

Řešení se týká konstrukce elektromagnetického zkušebního stroje pro mechanické zkoušky materiálu. Stroj je tvořen tak, že ve svislé ose dvou elektromagnetiokýoh budičů upevněných na stavitelném rámu ^e mezi buzenými deskami elektromagnetických budičů upevněna listová pružina oválného tvaru. V jejich vnitřním prostoru je ve svislé ose elektromagnetiokýoh budičů umístěno zkuSební těleso. Zkušební těleso je opatřeno z každé strany upínacím zařízením, a nejméně jedním napínacím elementem. Ve vodorovná ose listové pružiny oválného tvaru, která je kolmá na svislou osu elektromagnetiokýoh budičů je listová pružina oválnevo tvaru opatřena úchyty pro umístění na základ. Elektromagnetický budič je tvořen volnou deskou, ňa níž je umístěn elektromagnet. Proti elektromagnetů je místěna kotva připevněna na buzené desce, která je nejméne dvěma stavitelnými pružnými členy uchycena k nosná desce.The solution concerns the construction of an electromagnetic testing machine for mechanical material testing. The machine is formed in such a way that an oval-shaped leaf spring is fixed in the vertical axis of two electromagnetic exciters mounted on an adjustable frame and between the excited plates of the electromagnetic exciters. In their inner space, a test body is placed in the vertical axis of the electromagnetic exciters. The test body is provided with a clamping device on each side and at least one tensioning element. In the horizontal axis of the oval-shaped leaf spring, which is perpendicular to the vertical axis of the electromagnetic exciters, the oval-shaped leaf spring is provided with holders for placement on the base. The electromagnetic exciter is formed by a free plate on which an electromagnet is placed. Opposite the electromagnets, an anchor is placed on the excited plate, which is attached to the support plate by at least two adjustable elastic members.

Description

Vynález se týká elektromagnetického zkušebního stroje, který lze použít pro mechanické zkoušky materiálů.The invention relates to an electromagnetic testing machine which can be used for mechanical testing of materials.

Pro zkoušky mechanického namáhání zkušebních těles z různých materiálů se užívají hydraulické zkušební stroje, ktéré umožňují vyvinout značné sály, jimiž je zkušební těleso namáháno· V případeoh, kdy se jedná o zkoušky se střídavým namáháními užívájí se speciální hydraulické systémy umožňující vytvářet kombinaci neproměnného mechanického předpětí se střídavým silovým účinkem. Hydraulické systémy neumožňují provádět zkoušky* při vyšších kmitočtech a proto při požadavku většího počtu cýklů jsou zkoušky dlouhodobé. Zkrácení doby zkoušky při splnění daného počtu cyklů vede na požadavek vyšších frekvencí střídavého namáhání. Tento požadavek řeší zkušební stroje využívající elektromagnetického buzení a mechanické rezonance pružného systému. Stroj je sestaven ze dvou pracovních pružin ve tvaru rozměrného kruhujna jehož dvou protilehlých bodech jsou umístěny dvě hmoty, které jsou nepřímo buzeny do oblasti mechanické rezonance. Nevýhoda tohoto uspořádání spočívá v tom, že silový účinek vzniká v bodech, které jsou na povrchu rozměrné kruhové pružiny a při přenosu silových účinků do jejího středu, kde je umístěno zkušební tělesojvzniká v důsledku malé příčné tuhosti značné nežádoucí ohybové namáhání. Další nevýhoda spočívá také v tom, že obě pružiny mUsí býť naprosto shodné, jinak se účinek nežádoucího ohybového kmitání ještě více zvyšuje. Také nepřímý způsob buzení působí výrazně ztráty výkonu elektromagnetického systému.For testing the mechanical stress of test specimens of different materials, hydraulic test machines are used which allow the development of large halls to test the test specimen. · In the case of alternating stress tests, special hydraulic systems allowing the combination of invariant mechanical prestressing are used. alternating force effect. Hydraulic systems do not allow testing * at higher frequencies, and therefore, if more knobs are required, the tests are long-term. Reducing the test time when a given number of cycles is met leads to the requirement for higher AC stress frequencies. This requirement is solved by test machines using electromagnetic excitation and mechanical resonance of the flexible system. The machine consists of two working springs in the shape of a large circle whose two opposite points are located two masses, which are indirectly excited to the area of mechanical resonance. The disadvantage of this arrangement is that the force effect arises at points which are on the surface of a large circular spring and when the force effects are transferred to its center where the test body is located, due to the low transverse stiffness, undesirable bending stresses arise. A further disadvantage is also that the two springs must be exactly the same, otherwise the effect of the undesired bending oscillation is further increased. Indirect excitation also causes a significant loss of power of the electromagnetic system.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny uspořádáním . podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tbm, že ve svislé ose dvou elektromagnetických budičů/upevněných na stavitelném rámujje mezi buzenými deskami elektromagnetických budičů upevněna listová pružina oválného tvaruj v jejímž vnitřním prostoru je ve svislé ose elektromagnetických budičů umístěno zkušební těleso. Toto zkušební těleso je opatřeno z každé strany upínacím zařízením a nejméně jedním napínacím elementem.The above drawbacks are overcome by arrangement. according to the invention, characterized in that in the vertical axis of the two electromagnetic exciters / fixed to the adjustable frame, an oval shaped leaf spring is fixed between the excited electromagnetic exciter plates in the inner space of which a test body is arranged in the vertical axis of the electromagnetic exciters. The test body is provided on each side with a clamping device and at least one tensioning element.

Ve vodorovné ose listové pružiny oválného tvaru, která je kolmá na svislou osu elektromagnetických budičů, je listová pružirna oválného tvaru opatřena úchyty pro umístění na základ.In the horizontal axis of the oval-shaped leaf spring, which is perpendicular to the vertical axis of the electromagnetic exciters, the oval-shaped leaf spring is provided with grips for positioning on the foundation.

Elektromagnetický -bud4?ě j» tvoňaa jiasnořh deskou stavitelného rámujna níž je umístěn elektromagnet. Proti elektromagnetu je umístěna kotva připevněná na buzené desce, která je nejméně dvěma stavitelnými pružnými členy uchycena k nosné desce·The electromagnetic plate is formed by a plate with an adjustable frame below which the electromagnet is placed. An anchor mounted on the excited plate is placed opposite the electromagnet and is attached to the support plate by at least two adjustable resilient members ·

Nového a vyššího účinku je dosaženo tím, že nemůže vznikat nežádoucí ohybové kmitání, listová pružina má jednoduše předem definované mechanické vlastnosti a použitím přímého buzení sě mnohonásobně zvýší účinnost přenosu energie při snížené hmotnosti zařízení.A new and higher effect is achieved in that undesired bending vibrations cannot occur, the leaf spring simply has predefined mechanical properties and by using direct excitation it greatly increases the energy transfer efficiency at a reduced weight of the device.

Na připojeném výkresu je znázorněno příkladné uspořádání elektromagnetického zkušebního stroje podle vynálezu.The accompanying drawing shows an exemplary arrangement of an electromagnetic testing machine according to the invention.

Elektromagnetický zkušební stroj se skládá ze dvou elektromagnetických budičů 1, 2 upevněných ná stavitelném rámu 2· svislé ose těchto elektromagnetických budičů 1, je mezi buzenými deskami 4, 5 elektromagnetických budičů 1, 2 upevněna listová pružina 6 oválného tvaruρ jejímž vnitřním prostoru ve svislé ose elektromagnetických budičů 1, 2 je Umístěno zkušební těleso J opatřené z každé strany upínacím zařízením 8, g a nejméně jedním napínacím elementem 10.The electromagnetic tester consists of two electromagnetic exciters 1, 2 mounted on an adjustable frame 2, the vertical axis of these electromagnetic exciters 1, between the excited plates 4, 5 of the electromagnetic exciters 1, 2 is fixed an oval-shaped leaf spring 6 with internal space in the vertical axis The test body J is provided with a clamping device 8, g on each side and at least one tensioning element 10.

Ve vodorovné ose listové pružiny 6 oválného tvaru, která je kolmá na svislou osu elektromagnetických budičů 1, 2^je listová pružina 6 oválného tvaru opatřena úchytky 11 a 12 pro umístění na základ 17. Stavitelný rám 2 může být například vytvořen čtyřmi svorníky, které umožňují nastavení vzduchové mezery elektromagnetických budičů 1 a 2, Na stavitelném rámu Jí je přes nosnou desku 13 umístěn elektromagnetický budič 1 s elektromagnetem 14. Proti elektromagnetu 14 je umístěna kotva 13 na buzené desce 4,, která je stavitelně spojena s nosnou deskou 13 nejméně dvěma stavitelnými pružnými elementy 16. Stavitelný pružný člen 16 může být například realizován tlačnou pružinou a šroubem. Přídavná neproměnná síla|působící na zkušební těleso 7jje nastavována napínacím elementem 10, ktěrýÝ elasticky deformuje listovou pružinu 6 oválného tvaru. Pokud je vyžadována větší neproměnná síla použije se více napínacích elementů 10.In the horizontal axis of the oval-shaped leaf spring 6, which is perpendicular to the vertical axis of the electromagnetic actuators 1, 2, the oval-shaped leaf spring 6 is provided with grips 11 and 12 for positioning on the base 17. The adjustable frame 2 can be formed by four bolts Adjusting the air gap of the electromagnetic exciters 1 and 2. An electromagnetic exciter 1 with an electromagnet 14 is placed over the support plate 13 over the support plate 13. Opposite the electromagnet 14 is an anchor 13 on the excited plate 4, which is adjustablely connected to the support plate 13 with at least two adjustable The adjustable resilient member 16 can be realized, for example, by a compression spring and a screw. The additional invariable force exerted on the test body 7j is adjusted by a tension element 10 which elastically deforms the oval-shaped leaf spring 6. If a greater fixed force is required, more tensioning elements 10 are used.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

1, Electromagnetic testing machine consisting of electromagnets, adjustable frame, oval-shaped leaf spring. 1, 2), characterized in that in the vertical axis of two electromagnetic exciters (1, 2) mounted on the adjustable frame (3), a leaf-mounted electromagnetic exciter plate (4, 5) is mounted between the excited excitation plates (4, 5). an oval-shaped spring (6), in the interior of which in the vertical axis of the electromagnetic exciters (1, 2), there is a test body (7) provided with a clamping device ($, 9) and at least one tensioning element (10) on each side; in the horizontal axis of the oval-shaped leaf spring (6) which is perpendicular to the vertical axis of the electromagnetic exciters (1, 2), the oval-shaped leaf spring (6) is provided with grips (.11, 12) for positioning on the base (17)

Electromagnetic testing machine according to claim 1, characterized in that the electromagnetic exciter (1) is formed by a support plate (13) on which the electromagnet (14) is located, the electromagnet (14) being an anchor (15) attached to the electromagnet (14). an excited plate (4) which is attached to the support plate (13) by at least two adjustable resilient members (16);