SU117620A1

SU117620A1 - Machine for testing core samples of materials and small parts for fatigue

Info

Publication number: SU117620A1
Application number: SU597126A
Authority: SU
Inventors: П.А. Барышников
Original assignee: П.А. Барышников
Priority date: 1958-04-11
Filing date: 1958-04-11
Publication date: 1958-11-30

Description

Предметом изобретени вл етс машина дл испытани металлических стержневых образцов и малогабаритных деталей на усталость при повторном ударном скручивании.The subject of the invention is a machine for testing metallic rod samples and small parts for fatigue upon repeated shock twisting.

Известны усталостные испытательные машины с применением инерционного возбуждени динамических нагрузок посредством установленных на валу машины маховиков с грузами и электромагнитного силовозбуждени , основанного на взаимодействии врашаюш,егос магнитного пол , питаемого переменным током статора, с посто нным магнитным полем кор .Fatigue testing machines are known using inertial excitation of dynamic loads by means of flywheels with weights installed on the machine shaft and electromagnetic force-induced excitation based on the interaction of the vertical field of the magnetic field fed by the alternating current of the stator with a constant magnetic field of the core.

Отличительна особенность конструкции описываемой испытательной машины заключаетс в том, что нагружающее электромагнитное устройство выполнено в виде установленных на валу машины парных электромагнитных муфт. Магнитами муфт вл ютс шкивы, врашаемые в противоположных направлени х приводным электродвигателем, и жестко закрепленные Н9 валу параллельные шкивам диски, а кор ми - посаженные на вал машины свободно вращаюшиес маховики с уравновешенными грузами сблокированные с дисковыми тормозами по концам вала машины.A distinctive feature of the design of the described testing machine is that the loading electromagnetic device is made in the form of paired electromagnetic clutches mounted on the machine shaft. Coupling magnets are pulleys, driven in opposite directions by a driving motor, and disks rigidly fixed to the H9 shaft, parallel to the pulleys, and the corners are loosely rotated flywheels with balanced weights interlocked with disc brakes at the ends of the machine shaft.

Кроме того, в машине применено реле времени, осуществл юшее песледовательное подключение соответствующего маховика к шкиву и его разгон, отключение шкива и подключение к маховику диска, а также обратное отключение.In addition, a time relay was used in the machine; it carried out the next test connection of the corresponding flywheel to the pulley and its acceleration, disconnection of the pulley and connection to the flywheel of the disc, as well as reverse shutdown.

Такое устройство машины дает возможность автоматически нагружать испытуемые образцы или детали повторным ударным скручиванием с равным по величине и различным по знаку напр жением.Such a device of the machine makes it possible to automatically load the test specimens or parts by repeated shock twisting with an equal in magnitude and a different voltage sign.

На фиг. 1 изображена принципиальна схема машины; на фиг. 2 - циклограмма работы машины.FIG. 1 is a schematic diagram of the machine; in fig. 2 - cyclogram of the machine.

На валу / (фиг. 1) на подшипниках качени установлены шкивы 2 и 3 к.1иноременной передачи, вращаемые в противоположные стороныOn the shaft / (fig. 1) on the rolling bearings there are installed pulleys 2 and 3 for a one-time transmission, rotated in opposite directions

№ 117620No. 117620

приводом от одного электродвигател ; шкивы вл ютс .магнитами электромагнитных муфт. На том же валу установлены маховики 4 и 5, которые вл ютс кор ми указанных электромагнитных муфт.driven by a single electric motor; Pulleys are electromagnetic clutches. Flywheels 4 and 5, which are the corners of these electromagnetic couplings, are mounted on the same shaft.

На валу 1 жестко закреплены диски 5 и 7, которые также вл ютс магнитами электромагнитных муфт.On shaft 1, disks 5 and 7 are rigidly fixed, which are also electromagnetic coupling magnets.

Посто нно замкнутые дисковые тормозы 8 и 9 сблокированы с маховиками 4 н 5 таким образом, что при включении маховика 4 срабатывает тормоз 8, т. е. растормаживаетс левый конец вала, а при включении маховика 5 срабатывает тормоз 9, т. е. растормаживаетс правый конец вала. Дл изменени кинетической энергии вращающихс маховиков на их концах закрепл ют добавочные уравновешенные массы 10 и 11.The permanently closed disc brakes 8 and 9 are blocked with flywheels 4 and 5 so that when the flywheel 4 is turned on, the brake 8 is activated, i.e. the left end of the shaft is released, and when the flywheel 5 is activated, the brake 9 is activated, i.e. the right side is released end of shaft. To change the kinetic energy of the rotating flywheels, additional balanced masses 10 and 11 are fixed at their ends.

На машине установлены стандартные импульсные счетчики (не показаны на чертеже) дл подсчета числа включений дисков 5 и 7 или числа произведенных ударов. Кроме того, имеетс общий счетчик (не показан на чертеже) числа оборотов ведущего шкива клиноременной передачи. Конструкци зажимов допускает установку испытуемых образцов 12 различной длины. Испытани производ тс до окончательного разрушени образца или до заранее заданного числа ударов при изучении скорости развити ударно-усталостной трещины.The machine is equipped with standard pulse counters (not shown in the drawing) for counting the number of drives 5 and 7 or the number of hits made. In addition, there is a common counter (not shown in the figure) for the rotational speed of the V-belt drive pulley. The design of the clamps allows the installation of test samples 12 of various lengths. The tests are carried out before the final destruction of the sample or to a predetermined number of impacts when studying the rate of development of a shock-fatigue crack.

Остановка машины после излома образца осуществл етс автоматически . Дл этой цели на обоих концах вала 1 установлены кольцевые контакты, размыкание которых с последующим отключением электродвигател от сети производитс при вращении, по крайней мере, на один полный оборот одной части сломанного образца относительно другой.The machine is stopped after breaking the specimen automatically. For this purpose, annular contacts are installed at both ends of the shaft 1, the opening of which, with the subsequent disconnection of the electric motor from the mains, is made by rotating at least one complete revolution of one part of the broken specimen relative to the other.

Работа машины представлена цшслограммой (фиг. 2), состо щей из четырех интервалов.The operation of the machine is represented by a synchrogram (Fig. 2), consisting of four intervals.

Iинтервал. Включение к шкиву 2 маховика 4 и его разгон.Interval Inclusion to the pulley 2 flywheel 4 and its acceleration.

IIинтервал. Отключение шкива 2 и включение к маховику 4 диска 6, что сопровождаетс влением скручивающего удара одного направлени .IIinterval. Turning off the pulley 2 and turning on the disk 6 to the flywheel 4, which is accompanied by the appearance of a torsion of one direction.

IIIинтервал. Отключение диска 6 от маховика 4 и включение к шкиву 3 маховика 5 с разгоном последнего.IIIinterval. Disconnect the disk 6 from the flywheel 4 and turn on the pulley 3 flywheel 5 with the acceleration of the latter.

IVинтервал. Отключение шкива 3 от маховика 5 и включение к маховику 5 диска 7, что сопровождаетс влением скручиваюшего удара противоположного направлени .IVinterval. Disconnecting the pulley 3 from the flywheel 5 and turning on the disk 7 to the flywheel 5, which is accompanied by the appearance of a twisting blow in the opposite direction.

Vинтервал. Отключение маховика 5 от диска 7, после чего цикл повтор етс .Vinterval. The flywheel 5 is disconnected from the disk 7, after which the cycle is repeated.

Таким образом, в испытуемом образце возбуждаютс касательные напр жени , равные по величине, но различные по знаку, т. е. воспроизводитс симметричный цикл нагрузки.Thus, in the sample under test, shear stresses, equal in magnitude but different in sign, are excited, i.e., a symmetrical load cycle is reproduced.

Автоматическое выполнение заданной циклограммы осуществл ет реле времени (не показано на чертеже).The automatic execution of a predetermined sequence diagram is performed by a time relay (not shown in the drawing).

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. Machine for testing rod samples of materials and small parts for fatigue, using inertial excitation of dynamic loads by means of flywheels with weights mounted on the machine shaft and electromagnetic force-induced excitation based on the interaction of a rotating magnetic field fed by an alternating current of the stator with a constant magnetic field characterized in that, in order to load the tested samples or parts by repeated impact twisting, you load the electromagnetic device Completed in the form of paired electromagnetic clutches mounted on a machine shaft, the magnets of which are pulleys rotated in opposite directions by a driving electric motor and parallel disks to pulleys rigidly fixed on the shaft, and free-rotating flywheels mounted on the machine shaft with balance weights interlocked with disc brakes at the ends of the maschine shaft.

2. In the machine according to claim 1, use a time relay that sequentially connects the appropriate flywheel to the shchkiv and its acceleration, disconnects the chiks and connects to the flywheel of the disk, and also turns off the reverse, in order to automatically perform the symmetrical loading of the test sample or part by the force of impact twisting with equal magnitude and different voltage sign.

i V

but .

2G

1G / L:

WITH

IT

/ 77 //////////

h /

/ 2

2nd IT

ZI E