CS269583B1 - Zariadenie na osová tahová statické zaťažovanie skúSobnóho telesa - Google Patents

Abstract

Zariadenie na osová statioké tahové zatažovanie je určené na odstránenie, alebo podstatné potlačenie neželatelného Smykového napatia, vznikájúceho i malým ohybom drieku skúšobného telesa v skúáobnom zariadeni. Pre potřeby přesného výsledku merania v priebehu zatažovania sa má, napr. 3kú5obné teleso, obsahujúce útvar tepelného ovplyvnenia zváraoím procesom. poruáit za podmienok čo možno najčistejšieho tahového (statického,konStantného) napatia. vyvolaného statickou, konštantné posobíacou tahovou silou. Podstata zariadenia spočívá v tom, že do reťaze závěsných, úložných a upínacích prvkov zatažovacieho, skúáobného a meracieho zariadenia zaradia sa daláie dve súosovaoie dvojice, každá na jednom z koncov skúáobného telesa. Súosovacia jednotka je definovaná súosovacou dvojicou, založenou jednak na dvojdielnom súosovacom, úložnom a samosvornom medzi— článku s čelnou dosadaoou a súosovacou gulovou, alebo kuželovou prstencovou plochou, a na protikuse, tiahle so sedlovou dosadacou a súosovacou gulovou, alebo kuželovou prstencovou plochou. Velkost polomerov gulových čelných plSch je limitovaná podielom na dížke drieku skúáovného telesa. Velkost ich polomerov vzájomne je limitovaná zvlášť. Velkost uhlov kuželového uloženie a súosovacej časti čela je definovaná rozpětím vrcholového uhla kužéla. Velkost ich vrcholových uhlov navzájom, čela a sedla, je limitovaná zvlášť. Sústava má dve súosovacie, vakancie limitujúoe, kategorie: volnost v sedlových útvaroch súoeovacíoh jednotiek (dvojío), a volnoeť v delení súosovacej svornéj, a čelne úložnej , posuvnej časti (delenia na dva dlely Je mlnlmallzujúce, s doatatočnou vzójoranou voínosfou). Poloměr gulovej plochy čela má velkoef podislu dlžky drieku skúžobného telesa a konštanty 2,5 až 4,5. Poloměr gulovej plochy sedla má velkosf rovnú, alebo vačšiu o Jednu dveetotinu poloměru gulovej plochy čela. Vrcholový uhol kužele kuželovej plochy čela má velkosf 85 až 155° uhlo vých. Vrcholový uhol kužele kuželovej plochy sedla má velkosf rovnú, alebo vačšiu o 2 až 15 min. uhlových.

Description

Vynález aa týká zariadenia na osové Cahové statické zatažovanie skúšobného^ telesa v zariadení na zatažovanie almeranie Sasu do lomu alebo v inom Cahovom zaťažovacom zariadení, najma statického zaCažovania.

Doposial eú známe podobné časti zatažovacích zariadení vybavené na silovomvvýstupe bu3 klbom s jedným, jednoduchý čap, alebo dvomi, kardanov kíb, stupňami volnosti. V praxi sa ukázalo, že tahový kíb s jedným stupňom volnosti je nedostačujúci z hlediska odstraňovania ohybových, Smykových, napatí v drieku skúSobnej vzorky, pretože je analogický s jedinou přeloženou hlavnou rovinou procesu p8sobenia sily. Totožností s dvomi přeloženými hlavnými rovinami, na seba kolmými (v případe kardanovho kíbu) je sice teoreticky principiálně dostačujúca, ale v praxi sa ukázala potřeba SalSieho stupňa reťazenia prvkov volnosti. Hlavnou příčinou je vytlačenie si určitých poloh pohybových dielov kíbov pevnej zostavy zadrhávanie v tzv. vyosenej, neraťaziacej, alebo tiež bodovo neosovej poloho, ktoré je zdrojom Smykových napatí v skúSobnej vzorke.

Podstata zariadenia na osové tahové statické zatažovanie skúšobného telesa spočívá v tom, že dva protiležiace dvojdielne súosovacie upínacie medzičlánky, do ktorých sa vkládá upínaná hlava skúšobného telesa, sú opatřené úložnými gulovými, alebo kuželovými plochami, kterými volné ležia, a v priebehu nástupu zaCažovania skúSobného teleea si vyhladajú svoju smemicovú polohu, v rozsahu geometricko-rozmerovej a silovo-fyzikálnej volnosti, na protisedlách, ktoré sú súčastou tiahel zaCažovacieho zariadenia. Přitom funkciu směrnice optimálnej polohy súosovecieho upínacieho medzičlánku vykoná v podstatnej časti nástupem zatažovacej sily rozSírený retažiaci systém, zvýšením' účinnosti stupňov volnosti, vlastná ekúSobná teleso a poměrná, vhodné velká dížka vlastného skúSobného telesa, k súčtu volných dížok oboch reCaziacich častí. Přitom sú alternativně úložná gulové plochy čiel dvojdielnych súosovaeích upínacích medzičlánkov a gulové plochy sediel protikusov navrhnuté a vyskúSané ve velkosti polomerov, ktoré túto funkciu umožňujú: poloměr gulových p!3ch čiel má velkosť rovnú podielu dížky drieku skúšobného telesa a volitelnej konštanty 2,5 až 4,5. Poloměr gulových ploch sediel može byC rovnako velký, alebo vačSí asi o jednu dvestotinu. Všetky rotačná diely sú vyrobené s osami v normálovej polohe. Alternativně úložná kuželové plochy čiel dvojdielnych súosovacich upínacích medzičlánkov (vo všetkých pripadoch vybavené vstupnými ploškami a kompaktujúcim perom) a kuželové plochy sediel protikusov majú kuželovú část o vrcholovém uhle v rozpátí 85 až 155° uhlových. Vrcholový uhol oboch protikusov, kuželových sediel, može byť rovnako velký, alebo vačší o 2 až 15 min. uhlových. VSetky rotačné diely sú vyrobené a osami v normálovej polohe.

Zariadenie sa připraví k funkcii tak, že tiahla 2 obsahujúce prstence sediel £ gulových, alebo kuželových dosadacich ploch, sa uvedú do postavenia vkladanie-vyberanie skúSobného teleea. SkúSobné teleso 8 sa opatří na oboch svojich upínacích hlavách 2 dvojdielnymi súosovacími upínacími medzičlánkami X, vybavenými jednak dělenými prstencami čiel £ gulových, alebo kuželových dosadacich ploch, jednak dělenými upínacími válcovými plochami 2, vstupnými ploškami £ a kompaktujúcimi perami 6., pričom zakladanie dvojdielnych súosovaeích upínacích medzičlánkov X sa vykoná bez dorazu na poradie tak, že medzičlánok χ sa nasadí prv na driek skúšobného telesa 8 vzájoným pritlakom v mieste vstupných plošiek £, s osovým posuvom do polohy obopinajúcej upínaciu hlavu 2· ^v případe rózne velkých hláv 2 skúšobného telesa 8 čo je normovaný obvykle používaný stav, nasadia sa podía velkosti prisluSné medzičlánky X tak, že ich prstence čiel £ gulových, alebo kuželových ploch, směrujú dovnútra, teda k drieku skúSobného telesa 8. Sposob nasadenia je totožný aj v príprade rovnakých velkostí upínacích hláv 2· Zariadenie umožňuje, s dobrým výsledkom, použit tiež kombináciu: každá z dvoj stráň skúSobného telesa 8 sa opatří medzičlánkami a protikusmi (včítane prísl. tiahel 2) e r6žnou alternativou tvaru dosadacich ploch - napr. hoře s tulových tvarom ploch prstencov čela, dolu s kuželovým tvarem ploch prstencov čela, ap. SkúSobné teleso £ opatřené medzičlánkami χ v správnéj polohe, s dotlačením na dosadacie plochy, vloží sa v správnom smere, podía pootočenia otvorov tiahel 2 a v správnej polohe iniciačného vrubu, při nesymetrickoj po

CS 269 583 Bl lohe vrubu bude vrub hoře, v gravitačněj polohe hlavněj oai, do oboch tiahel12* prv do horného, potom do dolného, b gravitačným usadením v aedle horného tiahla 2. Po úplnom uložení vybaveného skúšobného telesa g do tiahel 2, přidrží sa dolné tiahlo 2 v quázikolmej polohe a spustí sa silový mechanizmus prvej fázy nastavenia zatažovacieho zariadenia do stavu a polohy Start zatažovanie, do stavu, kedy skúáobné teleso 8 a váetky átyri členy súosovacieho uloženia, nastavenia a zovretia (obe tiahla 2, oba medzičlánky X, ich vzájemná poloha a ich funkčné plochy) prejdú fázemi nástupu a zosúosenia zúčastněných telies a ich tvarov, ako aj ťahovej ally, a to podía jej zvolenej velkosti a priebehu v tejto prvej fáze, postačí priebeh zatažovanie jemným skoko, odpovedajúcim napr. pumpovaniu hydrauliky, ap. Zosúosenie umožňuje jednak gulovitosť např. kuželovítosť, dosedaoích plBch napr. prstencov, ich determinácía (opt,, velkost) včítane delenia, ako aj celkové delenie medzičlánku X na dva časti, z kterých každá sa správa samostatné, aj kel tvarovo geometricky a rozměrovou presnosťou viazane. Tým sa zavádzajú dve doplňujúce sa vakanoie, naviazané na soba pod vhodným «Μηπ, Po dosiahnutí stavu prvej fáze, ustavenie skúšobného telesa, je možné přikročit k vlastněmu zaťažovaniu (druhá fáza).

Hlavné výhody zariadenia na osové Cahové statické zatažovanie skúáobného telesa spočívájú hlavně v tom, že v priebehu nástupu zaťažovaoej tahovéj sily sa dosahuje úče ného priestorového pohybu a naklápania hlavněj geometrickoj osi skúáobného telesa, za tesnej súčinnosti a vyvodzovania účinnějším využitím zavedených stupňov volnosti Salším retaziacim článkom v sérii posobenia tahovej zaťažovaoej sily, ako aj poklzom, posuvom, alebo naklápaním súosovaoíoh upínacích a výklopných, dvojdielnych medzičlánkov X voči unášacím hlavám zatažovacieho zariadenia. Tým sa dosahuje quázibodový až bodový přenos osovej zažažovacej sily, vyvolanie osovéj totožnosti osi tahovej zaťažovacej sily a hlavněj geometrickej osi skúšobného telesa. Výsledkom týchto činností je vyvolanie prostého osového tahového napatia v drieku skúšobného telesa, potlačenie vplyvov vedúcich k vzniku neželatelných ámykových napatí.

Na výkrese na obr. 1 je pohled na ekúšobné teleso v eúatav* časti zariadenia na osové tahové statloká zatažovanie a na obr. 2 je dvojdielny súosovací a upínací medzičlánok.

Zariadenie na osové tahové statické zatažovanie skúšobného telesa pozostáva z dvojice dvojdielnych súosovacích a upínacích medzičlánkov χ vybavených bu3 čelem prstencoví tej gulovej plochy, alebo kuželovéj plochy, a z dvojice tiahel 2 vybavených ekvivalentně buň sedlom ± prstencovítej gulovej plochy, alebo kuželováj plochy. V případe gulových dosadaoich ploch je velkost poloměru Bo Sela 1 v rozsahu podielu dížky L drieku skúšobného telesa s volitelnej konštanty k = 2,5 až 4,5, pričom velkosti, poloměru Bs sedla tiahla 2 »3že byt rovnaká, alebo vačšia o jednu dveetotinu. V případe kuželových dosadacích ploch je velkost¹ vrcholového uhla kužela od 85 do 155° uhlových, pričom vrcholový uhol kužela sedla 4 n8že byť rovnaký, alebo vačší o 2 až 15 min. uhlových od vrcholového uhla kužela čela J.· Všetky rotačné diely sú vyrobené s hlavnou tělesnou osou v normálovej polohe. Vlastný dvojdielny súosovací a upínací medzičlánok X je vybavený vstupnými ploškami £ a kompaktujúoim perom £. Do funkcie zariadenia sú Sálej zahrnuté upínacie hlavy 2 skúšobného telesa 8, válcové plochy £ dvojdielnych súosovacích upínacích medzičlánkov χ a doeadacie sedla 10. 11 medzičlánku χ.

Skúšky zariadenia pokryli vnútorné hranice uvedených rozsahov, aj těsné oblasti na obe strany zvonka. Pri dížke drieku 132 mm skúšobného telesa bolí vyskúšané dosadacie gulové plochy v rozsahu polomerov od 26 do 60 mm, spravidla s vysokou kvalitou povrchu, lim. gulovitosť, lesk, přitom gulové plochy sediel a čiel buS s polomerov totožným, alebo zvýšeným o jednu patsediatinu, stotinu, dveetotinu a dvestopatdesíatinu. Skúšky preukázali vhodnost množiny rozmerov pře poloměry od 53 do 29 mm, a ako vhodnú buň totožnost poloměru sedla a poloměru čela medzičlánku, připadne zvačšenie poloměru sedla až o jednu dveetotinu velkosti poloměru čela medzičlánku. V týchto limitách prebiehal

CS 269 583 Bl poklz a nastavenie eíosovacieho a upínacieho medzičlánku bez vykazovania,nepřípustných velkostí hodnot Smykových napatí v drieku skíšobnej tyče, např. merané tenzometricky: predpísané 0,5 %; dosahované hodnoty: 0,2 % šmykovej zložky z tahového napátia.

Rovnaký postup bol použitý pri vyhledávaní iných vhodných tvarov dosadacích.a poklzových ploch medzičlánkov. Vhodným sa ukázalo tiež kuželové usadanie s kuželomiorvře ho- _; lovom uhle 85 až 155° uhlových, ako vrcholový uhol kužela čela medzičlánku.

Vynález je využitelný v menacej technike skúSovného zatažovania tahovou sirou, pri Salších potřebách vlastnosti uloženia so súosovacím efektom, vo výskume, vývoji, v priemysle.

Claims (2)

PR E DM E T VYNÁLEZU

1. Zariadenie na osové tahové statické zatažovanie skúSobného telesa, vyznačujíce sa tým, že dva protiležiace dvojdielne síoaovacie upínacie medzičlánky (1) sí svojmi gulovými, alebo kuželovými plochami prstencov čiel (3) uložené volné na gulových, alebo kuželových plochách prstencov sediel (4), pričom oba dvojdielne síosovacie upínacie medzičlánky (1) sí uložené na oboch upínacích hlavách (7) skíšobného telesa (8), a sí opatřené vstupnými ploškami (5) a kompaktujícim perom (6).

2. Zariadenie podía bodu 1, vyznačujíca sa tým, že poloměr (Rc) gulových ploch prstencov čiel (3) má velkost rovní podielu dížky (L) drieku skíšobného telesa (8) a volitelné j konštanty k = 2,5 až 4,5, pričom všetky koncentrické tvary telies a koncentricky tvarované telesá sístavy, gulové plochy prstencov čiel (3), gulové plochy prstencov sediel (4), tiahla (2), válcové upínacie plochy (9) dvojdielnych síosovacích upínacích medzičlánkov (1) mají epoloční os, ktorá je kolmá na dosadacie sedlá (11) prstencových čiel upínacích hláv (7) skíšobného telesa (8), a kolmá na dosadacie sedlá (10) prstencových čiel dvojdielnych síosovacích upínacích medzičlánkov (1) , pričom velkost poloměru (Rs) gulových pldch prstencov sediel (4) je definovaná rozpětím dížok, jednak dížkou rovnou síčtu poloměru a jednej dvestotiny poloměru (Rc) gulových ploch prstencov čiel (3), a v případe kuželových ploch'prstencov čiel (3) a sediel (4) mají kuželové plochy vrcholový uhol od 85 do 155° uhlových, pričom obe dvojice prstencov čiel (3) a prstencov sediel (4) sí vo vrcholovom uhle buž totožné, alebo je vrcholový uhol kuželových pldch prstencov sediel (4) vačší o 2 až 15 min. uhlových, oproti velkosti vrcholového uhla kuželových ploch prstencov čiel (3), a hlavná os kuželových ploch prstencov čiel (3) a hlavnou osou kuželových ploch prstencov sediel (4), ako aj telesná os válcových upínacích ploch (9) dvojdielnych síosovacích upínacích medzičlánkov (1) a tělesnými osami tiahel (2) sí totožné.