Машины для программированных испытаний

Машины для программированных испытаний [c.176]

Метод силовозбуждения от постоянного усилия предопределяет устойчивую работу машин в весьма широком диапазоне частот и нагрузок. Однако при этом не исключена возможность возникновения колебаний соответствующих упругих систем. Такие колебания искажают заданный режим напряженности образца вследствие действия переменных инерционных нагрузок и могут возникать при программировании напряжений по дискретной схеме в результате срабатывания исполнительных механизмов и неизбежного биения всей вращающейся системы. Исследование происходящих при этом динамических процессов, проведенное на серийной машине МИП-8М, позволило выяснить их характер, оценить их влияние, произвести рациональный выбор параметров, а также наметить ряд конструктивных мероприятий, которые необходимо учитывать при создании машин для программных испытаний вращающихся образцов. [c.86]

Машина " для испытания на усталость при растяжении-сжатии по программированному циклу имеет гидравлическое нагружение. Машина для испытания на усталость с программированным циклом имеет кривошипный возбудитель с регулируемым на ходу эксцентриситетом. Испытуемый образец / (рис. 99) крепится посредством штанги 2 к измерительной пружине 3, закрепленной в станине, и к штанге 4, соединенной с пружиной 5 статического нагружения. Штанга 4 через шарнирное звено 6 сообщается с силовым рычагом [c.180]

Машины для испытания на усталость с кривошипным силовозбуждением характеризуются универсальностью и вместе с тем простотой конструкции. Эти машины предназначены для проведения испытаний по гармоническому циклу с постоянными амплитудами, а также по программированному циклу нагружения при всех основных видах напряженного состояния. Испытания проводят при мягком и [c.195]

В машинах с электромагнитным силовозбуждением колебания нагружаемой системы вызываются периодическими электро- магнитными силами притяжения, величина которых зависит от силы тока, проходящего через катушку электромагнита возбудителя. Следовательно, для программирования задаваемых образцу нагрузок достаточно соответствующим образом программировать напряжение переменного тока, питающего возбудитель. Практически осуществить это нетрудно. Поскольку продолжительность изменения силы тока может быть небольшой, время переключения режима испытаний зависит главным образом от добротности колебательной системы и величины колеблющихся масс (некоторые экспериментальные данные по этому вопросу приведены в гл. VII). При составлении испытательной программы в машинах с электромагнитным силовозбуждением необходимо иметь в виду, что сила магнитного взаимодействия (в случае системы с одним электромагнитом) меняется нелинейно с изменением зазора между полюсами электромагнита и якорем, поэтому программа изменения силы питающего тока не вполне соответствует программе изменения напряженности образца. [c.63]

Отличительная особенность машин для испытания на изгиб вращающихся образцов состоит в том, что в этих машинах колебания не возбуждаются, а переменные напряжения создаются путем приложения к нагружаемой системе статического усилия (например, веса гирь, натяжения пружины, магнитного взаимодействия и т. д.). Это создает весьма благоприятные условия для программирования напряжений, так как изменение режима испытаний достигается в них без перестройки режима колебаний всей системы и не требует большой затраты времени. Вместе с тем. эффективность возбуждения в таких машинах сравнительно невелика, поэтому при испытании крупных образцов приходится программировать усилия значительной величины, что усложняет конструкцию программного механизма, а иногда требует увеличения затраты времени на переключение режима испытаний. [c.64]

Особенность машин для испытаний на усталость вращающихся образцов состоит в том, что переменные напряжения в образце создаются без возмущения колебаний путем приложения постоянной по величине и направлению силы. При этом существенно упрощается программирование напряжений, так как в процессе реализации заданной программы не требуется перестройка динамического режима испытаний, неизбежная для других способов силовозбуждения. Благодаря этой особенности рассматриваемые машины нашли широкое применение для программных испытаний. [c.67]

Широкое распространение получило программирование нагрузки с помощью кулачковых механизмов. Так, в машине для испытаний при чистом изгибе [16] нагруженность образца опре- [c.68]

Высокая эффективность силовозбуждения. Создание испытательных машин с высокой эффективностью возбуждения позволяет существенно разгрузить узлы возбудителя и упростить программирование задаваемых напряжений. В таких машинах наиболее нагруженным элементом является образец. Это создает благоприятные условия для испытания на усталость крупногабаритных натурных деталей, для разрушен ия которых необходимы значительные нагрузки. [c.53]

МИП-40 для испытаний консольных образцов диаметром до 40 мм а программированием режима нагружения от эксцентрика [2, 17]. Схема машины представлена на рис. 35..На станине/ установлены два корпуса с роликоподшипниками 2, в которых со скоростью 1500 об]мин вращается шпиндель 3. Вращение шпинделю передается от электродвигателя 16 с помощью ременной передачи. Конструкция машины допускает одновременную установку двух образцов 6, для зажима которых служат цанговые патроны 5, прикрепленные к фланцам 4. К свободному концу образца через сферический шарикоподшипник 7 прикладывается статическое усилие, создаваемое спиральной пружиной 9. При проведении стационарных испытаний необходимое усилие пружины устанавливается маховичком 8 и остается неизменным в процессе всего испытания. Программное изменение амплитуды нагрузки осуществляется с помощью регулируемого эксцентрика 11, получающего вращение от электродвигателя 15 через ременную передачу 14 и червячную пару 12—13. Эксцентрик перемещает рамку 10 в вертикальном направлении, что вызывает изменение натяжения пружины 9, а следовательно, и усилия, действующего на образец. Дискретной регулировкой величины эксцентриситета можно варьировать амплитуду переме- [c.68]

Использование кулачков и эксцентриков в качестве программирующих элементов затрудняет достаточно. точное воспроизведение необходимых спектров напряжений и практически исключает дискретное их программирование. Вследствие кинематических особенностей кулачковых механизмов они больше пригодны для плавного изменения амплитуды задаваемых напряжений. К недостаткам кулачкового привода следует отнести также-сложность переналадки машины при изменении режимов испытаний для исследования влияния на накопление усталостного повреждения формы спектра напряжений, интенсивности и других его параметров. [c.69]

На рис. 116 представлена принципиальная структурная схема электронного устройства ЭСУ-12 для стабилизации и. программирования режима испытаний, работающего от сигналов индуктивного датчика, укрепленного на нагружаемой системе испытательной машины. В зависимости от места крепления датчика его сигналы могут быть пропорциональны деформации динамометра или деформации образца. В первом случае осуществляется эластичное нагружение образца, во втором случае — жесткое (см. рис. 69). [c.176]

На схему 44 сравнения через переключатель П2 может быть подан сигнал, пропорциональный амплитуде колебаний активного захвата, или сигнал, пропорциональный максимальной нагрузке за цикл. На другой вход схемы сравнения через переключатель ПЗ поступает сигнал программы. Этот сигнал в виде постоянного напряжения снимают либо с источника 52 опорного напряжения, либо с программатора 53. Балансировку схемы сравнения производят по показаниям иуль-индикатора 45. Алгебраическая сумма сигналов, действующих на входах схемы сравнения, пройдя через цепь 43 коррекции, является управляющим сигналом для потенциометра 42, который выполнен в виде делителя в коллекторной цепи транзистора. Одно плечо делителя образовано постоянным резистором, а другое — внутренним сопротивлением электронной лампы (или полевого транзистора). Управляющее напряжение действует на сетку электронной лампы (затвор транзистора). Эта схема отличается достаточной глубиной регулирования, обеспечивая программирование в пределах 10—100% измеряемого параметра с запасом 20 дБ, Кроме того, она позволяет простым переключением П2 проводить испытания в рел<нме заданных амплитуд колебаний активного захвата (жесткое нагружение) и режиме заданных нагрузок (эластичное нагружение). Автоматически выключается машина при разрушении испытуемого образца 18 или снижении частоты колебаний о заданного значения. В первом случае режим [c.125]

Машина ИМЕТ-4 (рис. 31) разработана автором в 1959—1960 гг. [119—120] и предназначена для сравнительных количественных испытаний на задержанное разрушение стали и сплавов титана в состоянии после обработки с различными температурными и деформационными воздействиями, например, после закалки, термического цикла сварки (для околошовной зоны), термомеханической обработки и т. д. Каждый из зтих видов обработки воспроизводится в самой машине на плоских образцах из основного металла (рис. 32) путем программированного нагрева током с нагружением их в требуемом температурном интервале в процессе охлаждения с последующей выдержкой при постоянной растягивающей нагрузке до разрушения. [c.72]

Машина с электромагнитным возбуждением позволяет проводить испытания на усталость по программированному циклу при плоском изгибе. Машииа для программированных испытаний на усталость позволяет испытывать вращающиеся образцы при изгибе с растяжением. Машина для испытания на усталость позволяет испытывать по порграммированному циклу нагружения при совместном действии изгиба и кручении. [c.179]

Рассмотрев конструкции наиболее современных машин для программных испытаний на усталость, можно прийти к выводу, что еще нет единого подхода к разработке средств стабилизации и программирования режима испытаний. В каждом отдельном случае выбор принципа работы соответствующих устройств осуществляется по-разному, в зависимости от способов силовозбуж-дения, вида напряженного состояния, характера реализуемой программы и других факторов. Поэтому эти устройства не являются универсальными. [c.171]

Машина для испытания на усталость по программированному-циклу при асимметричном кручении с электромагнитным возбуждением колебаний имеет узел электромагнитного возбуждения динамической нагрузки, узел силоизмерения и блок-схему программного, устройства. В обмотку электромагнита возбуждения статической наг грузки напряжение подают поочередно. [c.174]

В машинах для испытаний на усталость вращающихся образцов программирование амплитуды осуществляют в результате изменения воспринимаемой образцом статической силы, которая создается обычно массой гирь, натяжением пружины или взаимодействием магнитных полей. Изменение нагрузки осуществляют а) изменением суммариой массы гирь с помощью механического устройства [c.178]

Машина для бигармони-ческих программированных испытаний на усталость состоит из кривошипно-шатунного возбудителя, двух электродвигателей, один из которых служит для вращения возбудителя, а другой — для вращения испытуемого образца. Двухчастотные нагрузки, различающиеся по частота в два пять раз, воспроизводятся на инерционной машине УП-50Б (рис. 101) [171], работающей по принципу нагружения машины УП-50. В новой машине центробежные вибраторы 7 и 2 устанавлива- [c.182]

Для расширения диапазона частот испытания и возможности программирования частоты электро1магнитная машина для испытания образцов на усталость при круговом изгибе снабжена регулируемым по скорости и реверсируемым приводом вращения, связанным с другим захватом. [c.185]

В гидропульсационном силовозбудителе (рис. 105, б) применен миогоплунжерный радиально-роторный пульсатор. Ротор 4 связан с маховиком, предназначенным для рекуперации энергии упругих сил нагруженной конструкции. Центральный распределительный золотник 2 состоит из разделенных перегородкой всасывающей и нагнетающей камер. Ему создают дополнительное вращение. За каждый оборот золотника функции его камер меняются. В процессе равномерного вращения перемычка золотника изменяет величину потока, поступающего в камеру (или засасываемого из нее) по гармоническому закону. Одна из камер золотника связана с одной рабочей полостью силового гидроцилиндра 5 двустороннего действия, а другая—со второй полостью того же цилиндра (или со сливным баком при использовании цилиндра одностороннего действия). При медленном вращении золотника перемычка реверсирует поток, переводя пульсатор на каждом полуобороте из насосного в двигательный режим. Предложены оригинальные гидропульсаторы " " , гидромеханический пульсатор , двусторонние гкдропульсациоииые ус-тановки - а также гидравлическая машина для испытания на усталость при жестком и мягком нагружении , для испытания по программированному режиму с электромагнитным управлением " . Предложен оригинальный роторный пульсатор . [c.188]

Можно было бы еще указать на ряд экспериментальных задач, решение которых связано с проведением программных испытаний на усталость, поэтому, обосновывая требования к орограммным ишытательным машинам, следует учитывать и те, которые обусловлены постановкой исследований, имеющих методическое значение. Таким образом, приходим к выводу, что машины для испытания на усталость с дискретным программированием задаваемых напряжений должны обеспечивать следующее [c.56]

Из приведенного выше краткого обзора наиболее распространенных способов силовозбуждения видно, что при современном уровне развития средств автоматизации процессов управления все способы могут быть использованы для программирования режима испытания на усталость, однако с различными результатами, так как каждый из них имеет свою область применения. Так, высокочастотные способы силовозбуждения, использующие в качестве варьируемой величины напряжение питающего тока, очевидно, малопригодны для воспроизведения программ с небольшим числом циклов в пределах каждого уровня и могут применяться только тогда, когда число циклов составляет десятки или сотни тысяч. Шатунно-кривошипные или различные кулачковые силовозбудители характеризуются относительно низкой частотой, с их помощью могут осуществляться программы с меньшим числом одинаковых напряжений, однако они не обеспечивают быстрого изменения силового режима испытаний. В тех случаях, когда необходимо воспроизведение редко встречающихся в эксплуатации нагрузок, наиболее приемлемыми оказываются тихоходные машины с гидропульсацион-ным силовозбуждением или с возбуждением постоянной силой. [c.64]

Приведенные выше аналитические зависимости были использованы гари проектировании машин с кривошипным силовоз-буждением и позволили обеспечить необходимые условия для программирования силового режима испытаний. [c.107]

В Институте механики АН УССР разработаны машины типа МИП для испытания на консольный изгиб при вращении образцов диаметром от 8 до 40 мм с программированием нагрузки. [c.163]

Машина МИП-40 Института механики АН УССР [14] предназначена для испытаний аращающихся консольных образцов диаметром до 40 мм с программированным режимом нагружения от эксцентрика, изменяющего натяжение нагружающей пружины. [c.178]

Предложен способ получения переменного контакта в роликовых испытательных машинах, способ испытания на контактную усталость при разном соотношении нормальных и касательных сил, стенд2 для испытания валков на контактнук) усталость, установка " для испытания на контактную усталость материала, механизм2 з нагружения двухконтактной роликовой машины, испытательная головка, для испытания подшипников качения на долговечность , установ-ка для испытания материалов на контактную усталость при повышенных температурах, стенд для испытания подшипников на долговечность и предельную быстроходность и стенд для испытания подшипников в программированном температурном режиме. [c.279]

При инерционном силовозбуждении, широко используемом в стационарных испытательных машинах, программирование задаваемых напряжений может осуществляться путем раздельного варьирования двух динамических параметров либо степени неуравновешенности ротора вибратора, либо скорости его вращения. Первый способ программирования использован в машине обращенного типа (рис. 32) для испытания образцов на консольный изгиб [5]. Вектор нагрузки, вращающийся относительно оси образца О с постоянной скоростью йз, создается сложением центробежных сил Р двух грузов т, размещенных на концах одинаковых грузодержателей длиной L. С помощью шарнирного соединения грузодержатели могут изменять угловое взаиморасположение, поэтому программирование нагрузки сводится к программному изменению угла а. Для этого имеется специальная рычажная система, управляемая от плоского кулачка с помощью фрикционного планетарного механизма. Машина с таким способом силовозбуждения успешно эксплуатировалась. [c.60]

Использование деформации образца для стабилизации силового режима испытаний или программирования по силе не представляется возможным, так как жесткость образца в процессе циклического деформирования может изменяться в связи с развитием трещин усталости или (при испытании полимеров) с изменением исходных упругих характеристик материала., В этом слу.чае в качестве следящего параметра удобно пользоваться деформацией упругого динамометра, характеристики которого всегда неизменны, а нагружеиность (при последовательном соединении с образцом) пропорциональна нагруженности образца на любой стадии испытаний. Такое решение вопроса обеспечения необходимых условий нагружения и программирования предопределяет основной состав динамической схемы программной машины, в которую, таким образом, всегда должна входить жесткость упругого динамометра (кроме жесткости образца) и масса, сосредоточенная между образцом и динамометром. В каждом отдельном случае структура динамической схемы мо- [c.65]

Как следует из рис. 68, для всех вариантов сборки испытательных машин базовыми узлами являются плита и возбудитель, остальные узлы монтируются по требованию потребителя, что существенно удешевляет оборудование. То же относится и к узлам программирования, поэтому машины могут использоваться не только для программных, но и для обычних стационарных испытаний на усталость. [c.114]

Машина МКП-8 [2] предназначена для испытания металлических образцов на усталость при кручении с программным изменением переменной и статической составляющих нагрузки. Машина состоит из трех основных узлов электромагнитного возбудителя динамической нагрузки / электромагнитного возбудителя статической нагрузки II и узла силоизмерения, ручного управления нагрузкой и программирования 111 (рис. 105). [c.163]

Новым этапом явилась разработка и изготовление первых испытательных установок для проведения экспериментов в области циклического упругопластического деформирования с регистрацией при этом как временных, так и параметрических диаграмм действующих напряжений и деформаций [17]. Последующая модернизапия этих установок [18] была осуществлена в направлении оснащения их системами высокотемпературного программного нагрева следящими приводами, устройствами программирования режимов испытаний, вакуумными камерами и средствами проведения металлографических исследований, телевизионными системами наблюдения, устройствами для измерения поперечных и продольных деформаций и др. Ряд этих разработок приняты за основу при промьшшенном выпуске серийных испытательных машин типа УМЭ-ЮТ, УМЭ-ЮТП, ИМАШ-10-68, ИМАШ-20-75 (АЛА-ТОО) и др. [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...