Механизма нагруженного

Машина УКИ-10М (ЗИП, г. Иваново) предназначена для испытания на усталость при консольном изгибе вращающегося образца в результате приложения постоянной нагрузки к его свободному концу при температуре 20°С±10°С по ГОСТ 2860—65. Машина двухсекционная с самостоятельным раздельным управлением каждой секции с созданием независимых условий нагружения и испытания образца. Она состоит из шпиндельной головки 4 (рис. 79) для крепления образца 6, устройства 9 для приведения во вращательное движение образца, счетчика циклов нагружения 2, пусковой кнопки 3, механизма нагружения с грузовой подвеской 7 и грузами 8, пульта управления 5 электроприводами, устройства автоматического останова двигателей при разрушении образца, электрооборудования 10 и станины 1.

Установка выполнена в виде прибора для испытания и пульта управления. Прибор состоит из некоторых взаимосвязанных узлов: рабочей камеры, механизма перемещения образца, механизма нагружения, системы нагревателя, системы привода, оптической системы прибора и др.

Образец I устанавливается в захвате 2, 3, закрепляется коническими штифтами я подвергается статическому, пульсирующему ЕХИ внакопеременному кручению о помощью механизмов привода и нагрукеяяя. В механизме привода имеется электродвигатель 4, который черев клжноременную передачу 5 и систему зубчатых колее 6-8 приводит во враненне червячную пару 9. Установочное перэмешение захвата 2 осушествляется ходовым винтом 10. Приложенный к захвату 2 момент передается через образец в захват 3 на сектор II механизма нагружения, который е одной стороны соединен непосредственно с втулкой 12 моментоизмзрителя основной гибкой лентой 13, а о другой - гибкой лентой 14, перекинутой через вращавшийся ролик 15. Крепление гибких лент осушествляется таким образом, что если на втулку моментойзмерителя накручивается гибкая лента 13, то гибкая лента 14 ослабляется (ври приложении момента я наоборот). Вращающийся ролях имеет ограничивавшие буртики, чтобы при натяжении гибкая лента 14 занимала исходное положение. Для обеспечения плавного перехода при работе с одной

вала 1, вращающегося в подшипниках 2 и 3, рычага 4, жестко насаженного на вал и соединенного с шатуном 5 механизма нагружения, указателя 6 нейтрального положения образца, фиксатора 7 нейтрального положения, вакуумного резинового подвижного уплотнения 8, расположенного между валом 1 и рабочей камерой 9. Перемещение фиксатора 7 осуществляется 148 винтовой передачей, маховик 10 которой выведен на переднюю панель

установки. Механизм установки нейтрального положения образца снабжен концевыми микровыключателями, обеспечивающими автоматическое отключение питания электродвигателей нагружения при испытании с частотой 3000 циклов в минуту и при малоцикловом нагружении, когда уменьшается зазор между указателем нейтрального положения 6 и фиксатором 7; это предотвращает случайное включение механизма нагружения образца.

Для успешного осуществления низкотемпературного металлографического исследования процесса деформации металлических материалов наиболее подходящим следует считать способ прямого микроструктурного изучения твердых тел при деформировании в среде сжиженных газов. Этот способ основан на прозрачности хладагента. Испытываемый образец с приготовленным на нем металлографическим шлифом укрепляют шлифом вниз в горизонтально расположенных захватах нагружающего устройства и помещают в низкотемпературную рабочую камеру типа сосуда Дьюара, содержащую хладагент (жидкий азот, аргон, воздух и др.). После прекращения интенсивного кипения сжиженного газа (при выравнивании температур образца, деталей механизма нагружения и хладагента) производят механическое нагружение и через прозрачный слой жидкого газа и герметически вмонтированное во внутреннее днище рабочей камеры смотровое плоскопараллельное стекло одновременно наблюдают, фотографируют или снимают на кинопленку поверхность образца с помощью металлографического микроскопа, объектив которого введен в вакуумируемое пространство между стенками рабочей камеры и уплотнен в ее наружном днище.

подвижной катушки, а другой — со штоком 12. Шток 12 движется в подшипниках 11 и 15 с регулируемыми эксцентричными втулками для установки соосности механизма нагружения. В шток 12 встроен упругий элемент датчика 14 силы. Шток 12 шарниром 16 соединен с эксцентриковым механизмом 18 низкочастотного на-гружения испытуемого образца. Эксцентриситет этого механизма может плавно изменяться устройством 26 в процессе нагружения образца. Для сглаживания неравномерности хода эксцентрикового механизма нагружения служит маховик 17. Роль маховика также выполняет корпус механизма в устройстве 26. Эксцентриковый механизм приводится в движение клиноременной передачей 20 от редуктора 21 с электродвигателем, установленным на основании 22 машины. Эксцентриковый механизм низкочастотного нагружения смонтирован на плите 19, которая может перемещаться по направляющим 27. Плита 19 ходовым винтом 25 соединена с чер-вячно-винтовым механизмом 23 статического нагружения испытуемого образца. Механизм установлен на основании 22 машины и приводится в движение электродвигателем 24. Обмотка подмагничивания электродинамического возбудителя питается выпрямителем 29. Подвижная катушка возбудителя питается от усилителя 30 мощностью 5 кВ-А с задающим генератором. Электродинамический возбудитель развивает усилие 5000 Н и производит высокочастотное нагружение как в резонансном, так и в нерезонансном режимах. Измерительное устройство 31 измеряет высокочастотную составляющую нагрузки, действующей на образец. Измерительное устройство 28 измеряет низкочастотную и статическую составляющие нагрузки, действующей на образец. Пружина 10 статического нагружения играет роль дополнительного механического фильтра, уменьшающего воздействие высокочастотной нагрузки на датчик 14.

На рис..6, a m-i — масса, приведенная к свободному концу испытуемого образца с перемещением хг; Ci — жесткость испытуемого образца; k± — неупругое сопротивление материала образца и трение в соединительных элементах. Колебания рассматриваемой системы возбуждаются статическим биением образца, зависящим от точности изготовления образца, захвата и его опор. Анализ сводится к расчету одномассной колебательной системы с возмущением колебаний путем гармонического перемещения свободного конца образца. Если нагружение рычага 7 (см. рис. 1, б) происходит через пружину, в динамической схеме необходимо учесть приведенную жесткость с2 (рис. 6, б) механизма нагружения и внешнее и внутреннее трение k2 в элементах соединения механизма нагружения. Если силовая схема машины содержит демпфер, сочлененный с рычагом 7 (см. рис. 1,6), то R2 — неупругое сопротивление демпфера. Во время работы машины захват.3 участвует в колебательном движении, описывая некоторую замкнутую кривую в плоскости, перпендикулярной оси образца. Так как жесткость упругой системы определяется главным образом жесткостью образца, которая обычно значительно

Прибор (рис. 2) состоит из следующих частей, смонтированных на литой чугунной станине: привода, механизмов подъема стола и рычажного устройства; механизма переключения движения (реверсирования); механизма нагружения.

При реверсивном вращении электродвигателя неподвижно закрепленный на валу редуктора упор возвращает рычаг 9 в исходное положение. Нормально-открытый контакт микропереключателя размыкается, и электродвигатель отключается. Пружина 6 поджимает коническую втулку 7, установленную в станине прибора, к ее конусному гнезду, которое служит только для предварительной ориентировки положения шпинделя. При проведении испытания испытуемый образец, установленный на столе прибора, упирается в шарик и, сжимая пружину, снимает втулку 7 с конусного гнезда. Таким образом, шарик внедряется в поверхность испытуемого образца под нагрузкой без трения (если не считать малого трений в призмах механизма нагружения).

трения, если не считать малого трения в подшипниках механизма нагружения.

Неустановившийся режим. Закон изменения скорости механизма, нагруженного силами, зависящими только от положения

Неустановившийся режим. Закон изменения скорости механизма, нагруженного силами, зависящими только от скорости

Неустановившийся режим. Закон изменения скорости механизма, нагруженного силами и моментами, зависящими как от положения, так и от скорости

158 1 § 4.7. Неустановившийся режим. Закон изменения скорости механизма, нагруженного силами, зависящими только от скорости

§ 4.8. Неустановившийся режим. Закон изменения скорости механизма, нагруженного силами и моментами, зависящими как от положения, так и от скорости

Неустановившийся режим. Закон изменения скорости механизма, нагруженного силами, зависящими только от положения

Неустановившийся режим. Закон изменения скорости механизма, нагруженного силами, зависящими только от скорости

у 4.0 Неустановившийся режим. Закон изменения скорости механизма, нагруженного силами и моментами, зависящими как от положения, так и от скорости

156 § 4.6. Неустановившийся режим. Закон изменения скорости механизма, нагруженного силами, зависящими только от положения

158 § 4.7. Неустановившийся режим. Закон изменения скорости механизма, нагруженного силами, зависящими только от скорости

§ 4.8. Неустановившийся режим. Закон изменения скорости механизма, нагруженного силами и моментами, зависящими как от положения, так и от скорости