SU1402835A2 - Arrangement for testing ring specimens by radial force - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно к устройстСГ/5 /777777/, вам дл  испытани  кольцевых образцов радиальными усили ми. Цель изобретени  - повышение надежности. На неподвижной опоре 1 размещены подвижный упор 5, рычаги 6 дл  нагружени  образца 7, кольцо 18 и привод нагружени  в виде эластичных кольцевых диафрагм 21 и 22, св занные с источником давлени  среды. Цри подаче давлени  рычаги 6 нагружают образец 7 радиальными усили ми, при этом подвижный упор 5 и кольцо 18 ограничивают перемещение рычагов 6 и тем самым предотвращают разрыв эластичных диафрагм 21 и 22 при разрушении образца 7. 3 ил. (Л F4 // ///7 ///////The invention relates to a test apparatus, specifically to a device / 5/777777 /, to you for testing ring specimens by radial forces. The purpose of the invention is to increase reliability. On the fixed support 1 there is a movable stop 5, levers 6 for loading the sample 7, a ring 18 and a loading drive in the form of elastic annular diaphragms 21 and 22 connected with a source of pressure medium. When pressure is applied, the levers 6 load the sample 7 with radial forces, while the movable abutment 5 and the ring 18 limit the movement of the levers 6 and thus prevent the elastic diaphragms 21 and 22 from breaking when the sample 7 is destroyed. 3 Il. (L F4 // /// 7 ///////

Description

Изобретение относитс  к испытателной технике, а именно к устройствам дл  испытани  кольцевых образцов радиальными усили ми.The invention relates to a test apparatus, namely, devices for testing ring specimens by radial forces.

Цель изобретени  - повьппение надежности устройства.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий ВИД} на фиг.2 - схема тарировочных испытаний; на фиг.З - блок-схема автоматической системы тарировки.Figure 1 shows the proposed device, the overall appearance} of figure 2 - scheme of calibration tests; FIG. 3 is a block diagram of an automatic calibration system.

Устройство содержит неподвижную опору 1 с кольцевыми выточками 2 и 3 на которой жестко закреплены держате ли 4 и установлен подвижный упорThe device contains a fixed support 1 with annular recesses 2 and 3 on which the supports 4 are rigidly fixed and a movable stop is mounted

5,рычаги 6 дл  нагружени  образца 7, равномерно расположенные по двум концентричным окружност м, кронштейны 8, установленные на опоре 1 и соединенные через оси 9 с рычагами5, levers 6 for loading the sample 7, evenly spaced along two concentric circles, brackets 8 mounted on support 1 and connected via levers 9 through axes

6,т ги 10, кажда  из которых соединена через ось 11 с соответствующим плечом рычага 6, гибкие нити 12 дл  передачи нагрузки от рычагов к образ цу 7, опорные стойки 13 и установочные стержни 14, св занные с держател ми 4 с возможностью осевого перемещени , консоль 15, соединенную с одной из опорных стоек 13 и предназ- наченную дл  подвески реверсора 166, strut 10, each of which is connected through axis 11 with a corresponding lever arm 6, flexible threads 12 for transferring the load from the levers to the sample 7, support legs 13 and mounting rods 14, axially displaceable to the holders 4 , a console 15 connected to one of the uprights 13 and intended for the suspension of the reverser 16

с тарировочным образцом 17, кольцо 18, соединенное с установочными стерн ми 14, датчиками 19 и указател ми 20 положени  рычага 6, установленным на кольце 18 и подвижном упоре 5 с возможностью перемещени  в окружном направлении, привод нагружени , выполненный в виде эластичных кольцевы диафрагм 21 и 22, герметично закреп- ленных посредством крышки 23 на вытоках 2 и 3 и св занных посредством п ток 24 с т гами 10, и источники - (не показаны) давлени  среды, сообщенные , через шланги 25 с полост ми соответствующих выточек 2 и 3.with a calibration sample 17, a ring 18 connected to the adjusting sterns 14, sensors 19 and indicators of the position of the lever 6 mounted on the ring 18 and the movable stop 5 with the ability to move in the circumferential direction, the loading drive, made in the form of elastic annular diaphragms 21 and 22, tightly fixed by means of a cover 23 on outflows 2 and 3 and connected by means of a current 24 with thrusts 10, and the sources — not shown — of the medium pressure, communicated through hoses 25 with cavities of the corresponding notches 2 and 3 .

Дл  регулировки длин кронштейнов 8 служат сменные втулки 26, а регулировка длин т г 10 осуществл етс  за счет их резьбового соединени  с п тками 24. Дл  проведени  испытаний в особых услови х устройство может быть размещено в термокамере или вакуумной камере.For adjustment of the lengths of the brackets 8, replaceable sleeves 26 serve, and the adjustment of the lengths of the rims 10 is carried out due to their threaded connection with the pads 24. For testing under special conditions, the device can be placed in a heat chamber or vacuum chamber.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

На опоре 1 закрепл ют кронштейны 8 с втулками 25 требуемой длины и рычагами 6. Вращением п ток 24 регуThe support 1 fixes the brackets 8 with the sleeves 25 of the required length and levers 6. The rotation of the current 24 regul

гg

5 five

0 0

5 О 5 o

, Q с Q with

5five

00

5five

лируют длину т г 10 до положени , контролируемого датчиками 19 и указател ми 20, при котором п тки 24 своими торцовыми поверхност ми контактируют с эластичными диафрагмами 21 и 22, а рычаги 6 по каждой из окружностей занимают одинаковое (заданное) положение относительно плоскости опоры 1. Затем перемещают кольцо 18 и подвижный упор 5 по высоте в положение , при котором обеспечиваетс  требуемое значение свободного хода рычагов 6 в месте креплени  гибкой нити 12, равное L и определ емое по формулеthe lengths of the tg 10 are controlled to a position controlled by the sensors 19 and the indicators 20, in which the fibers 24 contact their elastic diaphragms 21 and 22 with their end surfaces, and the levers 6 in each circle occupy the same (specified) position relative to the plane of the support 1 Then, the ring 18 and the movable stop 5 are moved in height to a position in which the desired value of the free motion of the levers 6 at the attachment point of the flexible thread 12 is equal to L and determined by the formula

Т1T1

CB 2R. sin (arcsin 2g) ;CB 2R. sin (arcsin 2g);

где рассто ние от центра оси 9where is the distance from the center of the axis 9

до опорной поверхности кольца 18 или подвижного упора; В - зазор между кольцом 18, подвижным упором 5 и плечом рычага 6 при его заданном положений в районе опорной поверхности,up to the bearing surface of the ring 18 or a movable stop; In - the gap between the ring 18, the movable stop 5 and the lever arm 6 at its specified positions in the area of the support surface,

рассто ние от оси 9 до места креплени  гибкой нити 12 на плече рычага 6. the distance from the axis 9 to the point of attachment of the flexible thread 12 on the shoulder of the lever 6.

Гибкими нит ми 12 закрепл ют испытываемый образец 7 на плечах рычагов 6, устанавливают консоЛь 15 с реверсором 16 и тарировочным образцом 17 в Н5ГЖНОМ положении и помещают устройство , в термостат. Регулиру  длину опорных стоек 13, устанавливают образец 7 в центральной части термостата в горизонтальном положении, которое контролируетс  уровнем. Через шпанги 25 подают среду под заданньм давлением в полости выточек 2 и 3. Давление среды через эластичные диафрагмы 21 и 22, п тки 24 т ги 10 и рычаги 6 передаетс  на образец 7, в результате чего реализуетс  требуемый вид нагружени . При нагружении образца 7 по внешнему контуру давление создают в полости кольцевой выточки 2, а полость кольцевой выточки 3 сообщают с атмосферой (источником вакуума). При нагружении образца по внутреннему контуру давление создают в полости выточки 2, а полость выточки 3 сообщают с атмосферой (источником вакуума). Дл  осуществлени  сложного вида нагружени  давлениеFlexible threads 12 fix the test sample 7 on the arms of the levers 6, install the console 15 with the reverser 16 and the calibration sample 17 in the H5 position, and place the device in the thermostat. Adjusting the length of the support posts 13, set the sample 7 in the central part of the thermostat in a horizontal position, which is controlled by the level. Through the wells 25, the medium is supplied under a predetermined pressure into the cavities of the recesses 2 and 3. The medium pressure through elastic diaphragms 21 and 22, webs 24 tons 10 and levers 6 is transferred to sample 7, as a result of which the required loading is realized. When loading the sample 7 along the external contour, pressure is created in the cavity of the annular undercut 2, and the cavity of the annular undercut 3 communicates with the atmosphere (vacuum source). When loading the sample along the internal contour, pressure is created in the cavity of the undercut 2, and the cavity of the undercut 3 is communicated with the atmosphere (vacuum source). To implement a complex type of loading pressure

создают 2 и 3.create 2 and 3.

в полост х обеих выточекin the cavity of both recesses

При разрушении образца 7 или обрыве гибкой нити 12 рычаг6 перемещаетс  на величину  азора В и своим плечом упираетс  в опорные поверхности подвижного упора 5 или кольца 18, а св занна  с рычагом 6 п тка 24 подпирает соответствующую диафрагму, преп тству  ее чрезмерному раздутию и разрыву, чем предотвращаетс  повреждение устройства.When sample 7 is destroyed or the flexible filament 12 breaks, lever 6 is moved by azora B and with its shoulder rests against the supporting surfaces of the movable stop 5 or ring 18, and connected with lever 6, plate 24 props up the corresponding diaphragm, preventing it from excessive inflation and rupture, which prevents damage to the device.

При тарировке устройства на опоре 1 (фиг.2) вместо одного из кронштейнов 8 закрепл ют блок 27 с роликом 28 и сменной втулкой 26 соответствующей длины. Отверстие в крышке 23 за- крывают съемной заглушкой 29. На одном из рычагов 6, расположенном напртив блока 27, через гибкую нить 12 грузов 30 создают т нущее усилие Т известной величины, в результате чего рычаг 6смещаетс  в направлении стрелки а. Затем во внутреннюю полость соответствующей кольцевой выточки 2 или 3 через электроклапан 31, компенсационньш бак 32 с измерителем 33 давлени  и шпанг 25 подают при малом расходе давление среды, в результате чего рычаг 6 медленно перемещаетс  в направлении стрелки б. Остальные рычаги при этом фиксируютс  с помощью кольца 18 или подвижного упора 5. При достижении рычагом 6 исходного или заданного (чаще всего вертикального) положени , по сиг-When calibrating the device on support 1 (FIG. 2), instead of one of the brackets 8, a block 27 is fixed with a roller 28 and a replaceable sleeve 26 of the appropriate length. The hole in the cover 23 is closed with a removable plug 29. At one of the levers 6, located in block 27, a flexible thread 12 of loads 30 creates a pulling force T of a known value, with the result that the lever 6 is displaced in the direction of arrow a. Then, to the internal cavity of the corresponding annular undercut 2 or 3, through the solenoid valve 31, the compensation tank 32 with the pressure gauge 33 and the bobbin 25, the medium pressure is supplied at a low flow rate, as a result of which the lever 6 slowly moves in the direction of arrow B. The remaining levers are fixed with the help of a ring 18 or a movable stop 5. When lever 6 reaches the initial or predetermined (most often vertical) position, the signal

стро т график зависимости (T) дл  рычагов устройства.plotting the dependence (T) for the levers of the device.

Блок-схема автоматической системы тарировки (фиг.З), при помощи которой осуществл ют автоматизацию процесса тарировки содержит ЭВМ 1, согласующее устройство 2, блок 3 тарирующих нагрузок, компрессор 4, электрвклапанThe block diagram of the automatic calibration system (FIG. 3), with the help of which the automation of the calibration process is carried out, contains a computer 1, a matching device 2, a block 3 of taring loads, a compressor 4, an electric valve

5, компенсационный бак 6, привод 7, измеритель 8 давлени  среды, рычаг 9, датчик 19 положени  рычага и автоматическое печатаюрдее устройство 11 . Техническа  эффективность предлагаемого устройства/по сравнению с известным ) заключаетс  в предотвращении разрыва эластичных диафрагм при разрушении образца или обрыве гибкой нити , а также в улучшении технологичности и повышении точности тарировоч- ных испьи-аний и экспериментальных исследований.5, a compensation tank 6, a drive 7, a medium pressure meter 8, a lever 9, a lever position sensor 19 and an automatic printing device 11. The technical efficiency of the proposed device (in comparison with the known one) consists in preventing rupture of elastic diaphragms when a sample is destroyed or a flexible thread breaks, as well as in improving manufacturability and improving the accuracy of calibration tests and experimental studies.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  испытани  кольцевых образцов радиальными усили ми по авт.св. - 1265526, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, оно снабжено опорными стойками, расположенными по окружности , концентричной внешней окружности рычагов дл  нагружени  образцов , установленными на опорных стойках с возможностью осевого перемещени  и фиксации держател ми, жестко св занными с неподвижной опорой, установочными стержн ми, размещенными в соответствующих держател х с возDevice for testing ring specimens by radial forces according to auth.St. - 1265526, characterized in that, in order to increase reliability, it is provided with supporting posts arranged around a circle concentric with the outer circumference of the arms for loading samples mounted on supporting posts with the possibility of axial displacement and fixation by holders rigidly connected with a fixed support, mounting rods placed in respective holders with air налу от датчика 19 положени  срабаты- можностью осевого перемещени , завает электроклапан 31, перекрыва  доступ среды в полость соответствующей кольцевой выточки. Одновременно подаетс  сигнал дл  отсчета,показаний измерител  33 давлени , определ ющего величину уравновешивающего давлени  Р среды. Точность положени  рычага контролируетс  указателем 20. Затем груз увеличивают и процедуру повтор ют .сначала. Таким способомDirectly from the sensor 19, the position with the axial movement is triggered, the solenoid valve 31 rolls over, blocking the access of the medium into the cavity of the corresponding annular undercut. At the same time, a signal is given for the reading of the readings of the pressure gauge 33, which determines the magnitude of the balancing pressure P of the medium. The accuracy of the position of the lever is controlled by the pointer 20. Then the weight is increased and the procedure is repeated first. In this manner крепленным на установочных стержн х кольцом дл  ограничени  перемещени  рычагов, расположенных по внешней окружности, подвижным упором дл  ог 4g раничени  перемещени  рычагов, расп ложенных по внутренней окружности, и реверсором, консольно установленн на одной из опорной стоек с возможностью поворота и осевого перемещени  .a ring mounted on the installation rods to limit the movement of the levers located on the outer circumference, a movable stop for adjusting the movement of the levers located on the inside circumference, and a reverser cantileverly mounted on one of the uprights with the possibility of rotation and axial movement. крепленным на установочных стержн х кольцом дл  ограничени  перемещени  рычагов, расположенных по внешней окружности, подвижным упором дл  ог- g раничени  перемещени  рычагов, расположенных по внутренней окружности, и реверсором, консольно установленным на одной из опорной стоек с возможностью поворота и осевого перемещени  .a ring mounted on the installation rods to limit the movement of levers located on the outer circumference, a movable stop to limit the movement of the levers located on the inside circumference, and a reverser cantilever mounted on one of the uprights with the possibility of rotation and axial movement. 19nineteen Г8G8 фие.Зfie.Z 77 7877 78