стенд для ударных испытаний образцов

Формула изобретения

Стенд для ударных испытаний образцов, содержащий основание, установленные на нем разгонное устройство, включающее маховик с приводом его вращения, штангу, приспособление для создания фрикционного взаимодействия штанги с маховиком, направляющую для перемещения штанги и соосные захваты для образца, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными штангами по количеству точек нагружения поверхности образца, дополнительными приспособлениями для создания фрикционного взаимодействия дополнительных штанг с маховиком, ударниками для взаимодействия с поверхностью образца, установленными на торцах штанг, и приспособлениями для возврата штанг в исходное положение, при этом ось захватов перпендикулярна осям штанг, а штанги и соответствующие приспособления для создания фрикционного взаимодействия штанг с маховиком выполнены с возможностью изменения положения вдоль образующей маховика.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.

Известен стенд для ударных испытаний образцов (патент РФ № 1642311, кл. G01N 3/34, 1991), содержащий основание, установленные на нем разгонное устройство, включающее маховик с приводом его вращения, штангу, приспособление для создания фрикционного взаимодействия штанги с маховиком, направляющую для перемещения штанги и соосные захваты для образца.

Недостаток стенда состоит в том, что на нем неосуществимы испытания при нанесении повторных ударов по поверхности образца в произвольно регулируемой последовательности ударов, интервалов между ударами и мест нанесения ударов.

Известен стенд для ударных испытаний образцов (патент РФ № 2051358, кл. G01N 3/32, 1995), содержащий основание, установленные на нем разгонное устройство, включающее маховик с приводом его вращения, штангу, приспособление для создания фрикционного взаимодействия штанги с маховиком, направляющую для перемещения штанги и соосные захваты для образца.

Недостаток стенда также состоит в том, что на нем неосуществимы испытания при нанесении повторных ударов по поверхности образца в произвольно регулируемой последовательности ударов, интервалов между ударами и мест нанесения ударов.

Известен стенд для ударных испытаний образцов (патент РФ № 2374621, кл. G01N 3/32, 2009), принимаемый за прототип. Стенд содержит основание, установленные на нем разгонное устройство, включающее маховик с приводом его вращения, штангу, приспособление для создания фрикционного взаимодействия штанги с маховиком, направляющую для перемещения штанги и соосные захваты для образца.

Недостаток стенда также состоит в том, что на нем неосуществимы испытания при нанесении повторных ударов по поверхности образца в произвольно регулируемой последовательности ударов, интервалов между ударами и мест нанесения ударов. Это ограничивает объем информации при исследованиях свойств материалов.

Техническим результатом изобретения является увеличение объема информации путем обеспечения испытаний при нанесении повторных ударов по поверхности образца в произвольно регулируемой последовательности ударов, интервалов между ударами и мест нанесения ударов.

Технический результат достигается тем, что стенд для ударных испытаний образцов, содержащий основание, установленные на нем разгонное устройство, включающее маховик с приводом его вращения, штангу, приспособление для создания фрикционного взаимодействия штанги с маховиком, направляющую для перемещения штанги и соосные захваты для образца, согласно изобретению, он снабжен дополнительными штангами по количеству точек нагружения поверхности образца, дополнительными приспособлениями для создания фрикционного взаимодействия дополнительных штанг с маховиком, ударниками для взаимодействия с поверхностью образца, установленными на торцах штанг, и приспособлениями для возврата штанг в исходное положение, при этом ось захватов перпендикулярна осям штанг, а штанги и соответствующие приспособления для создания фрикционного взаимодействия штанг с маховиком выполнены с возможностью изменения положения вдоль образующей маховика.

На рис.1 представлена схема стенда, вид сбоку (рис.1,а) и сверху (рис.1,б).

Стенд для ударных испытаний образцов содержит основание 1, установленные на нем разгонное устройство, включающее маховик 2 с приводом 3 его вращения, штангу 4, приспособление 5 для создания фрикционного взаимодействия штанги 4 с маховиком 2, направляющую 6 для перемещения штанги и соосные захваты 7, 8 для образца 9.

Стенд снабжен дополнительными штангами 10, 11, 12 по количеству точек нагружения поверхности образца 9, дополнительными приспособлениями 13 для создания фрикционного взаимодействия дополнительных штанг с маховиком 2, ударниками 14 для взаимодействия с поверхностью образца, установленными на торцах штанг 4, 10, 11, 12, и приспособлениями 15 для возврата штанг в исходное положение. Ось О-О захватов перпендикулярна осям А-А штанг. Штанги 4, 10, 11, 12 и соответствующие приспособления 5, 13 для создания фрикционного взаимодействия штанг с маховиком выполнены с возможностью изменения положения вдоль образующей маховика 2.

Приспособления 5, 13 для создания фрикционного взаимодействия штанг с маховиком выполнены в виде корпуса, внутри которого размещен ролик 16, расположенный на якоре 17. Якорь 17 соединен с возвратной пружиной 18 и взаимодействует с электромагнитной катушкой 19. Фиксатор 20 фиксирует положение штанг и приспособлений 5, 13 на основании 1 при изменении их положения вдоль образующей маховика 2. Приспособление 15 может представлять собой пружину.

Стенд работает следующим образом.

Включают привод 3 и приводят во вращение маховик 2 до заданной скорости вращения. По заданной программе включают электромагнитные катушки 19 и через якоря 17 и ролики 16 прижимают соответствующие штанги 4, 10, 11, 12 к маховику 2. За счет возникающего фрикционного взаимодействия штанги разгоняются и ударниками 14 наносят удары по образцу 9. После удара соответствующая электромагнитная катушка 19 отключается и штанга возвращается приспособлением 15 в исходное положение. Порядок и частота нанесения ударных нагрузок задается порядком и частотой приведения в действие приспособления 5, 13 для создания фрикционного взаимодействия штанг с маховиком. Места нанесения ударов на поверхности образца регулируются перемещениями штанг с приспособлениями 5, 13 вдоль маховика 2 с фиксацией положений фиксаторами 20.

Предлагаемый стенд обеспечивает проведение испытаний в новых условиях - при нанесении повторных ударов по поверхности образца в произвольно регулируемой последовательности ударов, интервалов между ударами и мест нанесения ударов. Это увеличивает объем информации при исследованиях свойств материалов.