JPS6025569Y2 - 疲労試験機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は偏心重錘を回転軸芯のまわりに回転し、それ
によって発生する遠心力を試験片に伝え試験片に繰り返
し荷重を与えて材料の疲労度を試験する疲労試験機に関
するものである。

各種材料の機械的諸特性のなかでも耐疲労性は設計等に
おいて重要視しなければならない特性であり、種々の試
験方式そして疲労試験機が提供されている。

なかでも上記試験機は第１図に示すとおり比較的簡略な
構成からなる試験機で広く利用されている。

すなわち試験片１はチャック２，３を介して固定部１０
と振動体４との間に介設されており振動体４の上下方向
の振動により繰り返し荷重が付与される。

この振動体４の振動はこの振動体４を貫通している回転
軸６が偏心重錘を取り付けた状態で回転するとき発生さ
れるわけである。

回転軸６の回転は伝動軸７を介して電動機８の出力によ
り行なわれるが、この駆動機構はベルト駆動機構でもよ
い。

９は振動体４の上下振動を許容しつつ支持するための板
ばねであり１１はコイルばねである。

ところで第１図に示されるように偏心重錘が偏心距離固
定形のものである場合、試験始動時すなわち偏心重錘の
回転開始時、電動機８の急激な回転速度の増加により試
験片には所定荷重値を越える衝撃的過荷重が付与される
。

この状態は第２図Ａに示されるとおりである。

したがって試験片はこの過荷重によって亀裂などが生じ
て正常な試験ができないことがある。

このような問題を解決する工夫が提案されており、たと
えば回転開始時、振動体の振動を手動操作によって阻止
し一定時間後この阻止を解放し過荷重の付与を防止する
方法である。

しかし、この方法は一方向のみの阻止であり、したがっ
て第２図Ｂに示すとおり一方向（上側）は過荷重は生じ
ないものの他方（下側）は所定荷重をオーバーする過荷
重となり試験精度上問題を有している。

また手動操作は剛性の高い試験片の場合は振動体の振動
を完全に阻止することができず、さらに作業者の誤操作
なども生じるなど不利である。

ここに提供する疲労試験機はこのような従来の問題点を
完全に解消した試験機を提供しようとするものである。

すなわち、この考案が提供する疲労試験機は偏心重錘を
案内枠体と、この枠体内方に移動自在に嵌合保持され、
遠心力により摺動移動する移動重錘およびこの移動重錘
の移動速度を制御する弾力体によって構成し偏心重錘の
回転開始時、移動重錘の偏心量を小さくして過負荷を発
生させないようにしたものである。

以下、図面に示される実施例に沿ってこの考案を説明す
る。

。第３図〜第６図はこの考案による構成を
示すもので偏心重錘体が明らかにされている。

すなわち１２が中空の円筒枠体で回転軸６に螺合され一
端゛にはキャップ１３が螺合されて一体にされている。

これらによって案内枠体が構成されている。この案内枠
体には第６図に示されるとおり複数個の窓１２ｈが形成
されている。

１４はこの円筒枠体１２の内方にその軸芯方向に移動自
在に嵌合保持された移動重錘でこの重錘１４には中央孔
１４ｈを有している。

この中央孔１４ｈに調節杆１５が貫通しているのである
。

調節杆１５には中間にフランジ１５Ｆを有し、このフラ
ンジ１５Ｆが重錘１４の左方端面（遠心力により移動す
る方向の端面）に当接し重錘１４の移動量を規制する。

１６はキャップ１３と移動重錘１４との間に介在された
弾力体（圧縮ばね）であり、移動重錘１４を常に回転軸
芯方向に付勢している。

調節杆１５の右方部にはねじ部１５Ｓ′および右端部に
操作部１５′が設けられ、これらは一体的に形成されて
いる。

このねじ部１５Ｓは円筒枠体１２のねじ部１２Ｓに螺合
されており、したがって操作部１５′より回転操作すれ
ば調節杆１５は左右変位腰フランジ部１５Ｆの位置調節
が行なわれる。

この位置調節により移動重錘１４がそれ以上左方へ移動
できないわけであり設定荷重値の設定を意味する。

これらの点を図面に沿って説示すれば第３図の状態は移
動重錘１４を室右方端に位置させるためフランジ部１５
Ｆを最右方に寄せた状態である。

つぎに設定荷重値に相応する位置にフランジ部１５Ｆを
セットする（第４図）。

この状態で案内枠体の回転を開始する。

すると開始時は重錘１４の偏心量が極小であり試験片に
は過荷重Ｃマ付与されない。

そして回転の進行により遠心力の作用を受けて移動重錘
１４が圧縮ばね１６の押圧力にうちかつて次第に左方向
に（矢印の方向）移動していくと繰り返し荷重も増大し
最終的には設定荷重値に到達する。

このときの重錘１４の位置は第５図に示されるとおりフ
ランジ１５Ｆの右側面まで到達する。

重錘１４の移動中圧縮ばね１６が緩衝体となり移動速度
は制御される。

したがって以上のような構成であるから試験開始時にお
ける試験片１への繰り返し荷重は第７図に示される。

ような結果となるのである。また圧縮コイルばね１６は
偏心重錘の回転を停止（試験終了）した場合、移動重錘
の遠心力がなくなるため、移動重錘１４を回転軸芯方向
に押しやり試験開始前（第４図）と同じ状態にすること
ができ、移動重錘をもとの位置（室右方端）に戻す手間
をはぶくことができる。

この発明は以上説示したとおりの構成を特徴とするもこ
れら説示ならびに図面に限定されるものではない。

特に円筒枠体の形状さらにはこれらを含む案内枠体の形
状については円筒状にされることを限定しない。

すなわち、単に数本の案内棒を有する枠体とすることも
可能であろう。

また、設定荷重値の設定手段についても図示例のように
調節杆によらず、キャップ側より調節ねじ杆をねじ込み
、その先端が移動重錘の先端面に当接する方法も挙げら
れる。

この考案は以上詳述したとおりであるから偏心重錘の回
転開始時における荷重値は偏心量が小さく、シたがって
設定荷重値に対して過荷重とならず試験片に対して始動
時にクラックが発生するようなことなく第７図に示され
るように徐々に荷重値を増大して設定値に至らしめるこ
とができ精度良好な試験を保障する。

また移動重錘による簡略な構成でかつ上記効果を発揮し
安価であり試験精度の向上にもなる。

また既設の試験機機械に容易に付設できる点も大きな利
点である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の試験機の構成を概略的に示す図、第２図
は従来の試験機の場合の特性図、第３図〜第６図はこの
考案による試験機、特に要部たる偏心重錘の構成国、第
７図はこの考案の試験機の場合の特性図である。 １・・・・・・試験片、２・・・・・・チャック、３・
・・・・・チャック、４・・・・・・振動体、５・・・
・・・偏心重錘、６・・・・・・回転軸、７・・・・・
・伝動軸、８・・・・・・電動機、９・・・・・・板ば
ね、１０・・・・・・固定部、１１・・・・・・コイル
バネ、１２・・・・・・円筒枠体、１３・・・・・・キ
ャップ、１４・・・・・・移動重錘、１５・・・・・・
調節杆、１６・・・・・・圧縮はね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 偏心重錘を回転軸芯のまわりに回転させるとき前記回転
   軸芯と垂直方向に発生する遠心力を試験片に伝え試験片
   に繰り返し荷重を与えて材料の疲労度を試験する試験機
   において、偏心重錘をその軸芯が前記回転軸芯と垂直な
   方向に配置されて回転軸に連結した案内枠体と、この案
   内枠体の軸芯方向に移動自在に保持され、かつ、この枠
   体の回転により発生する遠心力を受けて案内枠体軸芯方
   向に移動する移動重錘と案内枠体と移動重錘との間に介
   在され、移動重錘を常に回転軸芯に向けて付勢する弾力
   体と、移動重錘の移動量を限定する設定荷重量の調節機
   構とを有することを特徴とする疲労試験機。