Центробежный испытательный стенд для испытания керамических образцов — SU 1835499 (original) (raw)
(51)5 6 01 й 3 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР В(54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙСТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ(57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам дляиспытания на разрыв деталей типа вращения,с помощью центробежной силы. Цель -повышение производительности испытаний. Центробежный стенд содержит вал 2,снабженный упорным диском 6 и торцовым . фланцем 5, узел крепления 12, включающий диск 11, соединенный с испытуемым образцом 13, приводной двигатель и индукционную катушку с магнитным сердечником 8 и обмоткой, подключенной к источнику постоянного тока через выключатель. Вал 2 закреплен в опорно-упорных подшипниках 18 и 19. Между закрепленным в корпусе сердечником 8 и дисками 6 и 11 предусмотрены магнитные воздушные осевые зазоры 26 и 27. Фланец 5 вала и диск крепежного узла снабжены соосными одинаковыми отверстиями 20 и 21 и соединены между собой средними штифтами 22. Для крепежа цапфы 25 колеса 13 турбины в узле 12 предусмотрены разъемное кольцо 24 и втулка 23, Магнитный сердечник, катушки может быть выполнен в виде П-образного сердечника, образующего с валом 2 радиальные зазоры.3 з.п,ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания на разрыв деталей типа тел вращения с помощью центробежной силы,Целью изобретения является повышение производительности испытаний.На фиг.1 изображен стенд, общий вид; на фиг,2 - соединение фланца вала и диска крепежного узла; на фиг.З - общая схема магнитопровода с П-обраэным сердечником.Центробежный стенд содержит приводной двигатель 1, преимущественно воздушный, соединенный с валом 2, установленным в подшипниках 3 и 4 и снабженным торцевым фланцем 5 и упорным диском 6, кольцевым электромагнитом 7, установленным с зазором соосно на валу, ферромагнитным кольцом. 8 П-образного поперечного сечения, установленным также соосно на валу и с зазором относительно кольцевого электромагнита. Стенд включает также потоковую обмотку, соединенную через выключатель 9 с источником 10 постоянного тока, а также диск 11 средства крепления 12 испытуемого образца 13. На стенде предусмотрен направляющий ферромагнитный диск 14 с контактным замыкателем 15, связанным с выключателями 9 и 16 обмотки катушки 7 и приводного двигателя 1, подключенного к источнику эйергии 17, Катушкой 7 образован замкнутый магнитный поток 8-11-5-2-6-8, Для фиксации вала 2 по оси установлены опорно-упорные подшипники противоположных упоров 18 и 19. Фланец 5 и диск 11 снабжены отверстиями 20 и 21 и соединены между собой установленными с зазором срезными штифтами 22. Сред- стао крепления 12 содержит также втулку 23 диска 11, разъемное кольцо 24, установленное на цапфе 25 некруглого сечения испытуемого образца 13. Сердечником 8 с дисками 6 и 11 образованы осевые магнитные воздушные зазоры 26 и 27. П-образный сердечник 28 образует с валом радиальные магнитные зазоры 29 и 30.Стенд работает следующим образом, На цапфу 25 испытуемого образца 13 устанавливают и крепят разъемное кольцо 24 и втулку 23 с диском 11. Затем устанавливают на фланце 5 штифты 22 и диск 11 с образцом 13. После этого включают магнит (катушку) 7, диск 11 прижимается к торцу фланца 5 без зазоров и тем самым выставляются зазоры 27 и 26. При этом диски 6 и 11 притягиваются к сердечнику 8 одинаковыми и противоположно направленными осевыми усилиями, При вращении вала 2 с испытуемым образцом 13 крутящий момент к образцу 13 подводят через штифты 22. При этом диск 11 с образцом 13 самоцентрируется относительно фланца 5 вала 2 за счет наличия отверстий 21 и 20 и коаксиального распределения осевых магнитных силовых 5 линий, проходящих через диск 11 и фланец5. Крутящий момент, передаваемый через штифты 22, необходим только для преодоления момента инерции образца 13 и момента сопротивления воздуха при увеличении его частот вращения и составляет незначительную величину. При дальнейшем увеличении частот вращения происходит разрушение образца 13. При отделении части образца 13 возникает дисбаланс и на штифты 22 воздействуют резко возросшие моменты, В результате штифты 22 срезаются и освобождают диск 11. а оторвавшаяся часть диска перемещается по радиусу по направляющим 14 и замыкает контактор 15. По сигналу от последнего отключают индукционную катушку 7 и двигатель 1 (последний могут перевести в режим торможения), За счет тангенциальных сил, возникающих при дисбалансе и воздействующих на оставшуюся часть образца, последняя с диском 11 перемещается по радиусу и направляющим 14 к периферии испытательной бронированной камеры. При испытании плоских образцов, в частности дисков, в особенности выполненных из ферромагнитных материалов, для удержания крепежного диска 11 на фланце 5 достаточно магнитных сил притяжения, получаемых в конструкции, представленной на фиг.3.Предлагаемый стенд характеризуетсявысокой производительностью испытаний,Формул а изобретения 1. Центробежный испытательный стенддля испытания керамических образцов, выполненных в форме тел вращения, содержащий корпус с опорами, установленный на опорах вал, средство крепления с гнездом для установки образца, закрепленное на одном торце вала, и привод вращения вала, связанный с вторым торцем, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения производительности испытаний, средство крепления выполнено из двух частей из ферромагнитного материала, одна часть - в виде фланца на торце вала, другая - в виде диска с буртом, образующим гнездо для установки образца, а стенд снабжен кольцевым электромагнитом, установленным с зазором соосно на валу, ферромагнитным кольцом П-образного поперечного сечения, установленным также соосно на валу, и с зазором относительно кольцевого электромагнита,2, Стенд по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что на валу соосно с ним жестко закреп1835499 Составитель С.ШашинТехред М.Моргентал ректор М.Самборская Редактор М.Кузнецов аказ 2980 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 лен ферромагнитный диск, взаимодействующий с наружной поверхностью ферромагнитного кольца П-образного поперечного сечения посредством электромагнитного поля.3. Стенд по пп.1 и 2, отл и ч а ю щ и й с я тем, что между обращенными друг к другу частями средств крепления установлены срезные штифты. 4, Стенд по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ и й с я 5 тем, что в двух частях средства креплениявыполнены центральные отверстия одинакового диаметра,
Центробежный испытательный стенд для испытания керамических образцов