ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки

Машина для усталостных испытаний МУИ-01М, реализует одну из наиболее распространенных схем испытаний - консольный изгиб с вращением.

Кинематическая схема машины приведена на рис. 1. Особенностью машины является возможность одновременного испытания двух образцов при различных нагрузках. Образцы приводятся во вращение электродвигателем мощностью 11 кВт через клиноременную передачу. Частота нагружения составляет 50 Гц. Машина оборудована счетчиками числа циклов нагружения каждого образца и автоматической системы, обеспечивающей выключение машины после их разрушения. Нагружение образцов обеспечивается сменными грузами через систему рычагов. Максимальный изгибающий момент составляет 6 кН•м, что позволяет испытывать образцы диаметром 40…70 мм с учетом влияния на усталостную прочность конструктивных и технологических особенностей конкретных деталей.

Для оценки достоверности и воспроизводимости результатов испытаний, выполненных на машине МУИ-01М, было проведено исследование выносливости гладких цилиндрических образцов диаметром 40 мм, изготовленных из стали 40Х, подвергнутой улучшению. Образцы крепились в цанговых захватах машины, имитирующих работу соединения с натягом. Прочностные характеристики исследуемой стали 40Х определялись по результатам испытаний лабораторных образцов и составили: предел прочности _в = 940 МПА, предел текучести _т = 740 Мпа.

Ожидаемая усталостная прочность образцов _-1,н рассчитывалась по формуле

_-1,н =

где _-1, - усталостная прочность гладкого лабораторного полированного образца диаметром 7,5 мм; К_н - коэффициент снижения усталостной прочности вала с напрессовкой.

Экспериментальное исследование выносливости выполнялось по стандартной методике. База испытаний равняласьn₆=10 ⁷ циклов. До полного разрушения было испытано 26 образцов (рис. 2). Все образцы разрушились в наиболее нагруженном сечении у заделки.

При статистической обработке результатов испытаний получен высокий коэффициент корреляции, равный 0,96.

Таким образом, разработанная машина позволяет получать достоверные результаты и может быть использована для исследования усталостной прочности различных деталей и образцов.

Рис. 2