Članek obravnava konstrukcijsko izvedbo in razvoj testne naprave za statično pred-napenjanje in ciklično utrujanje torzijskih paličnih preizkušancev.
Preizkušanci so bili izdelani skladno z enakim tehnološkim postopkom, kakor se izdelujejo palične torzijske vzmeti v industriji, le da so dimenzijsko precej manjši od pravih vzmeti. Temu primerno je bila zasnovana testna naprava, na kateri je možno izvajati oba navedena postopka. V članku je prikazan način delovanja naprave in samodejni nadzor procesa preizkušanja.
Namen preizkušanja je ugotoviti, kako je doba trajanja torzijskih paličnih vzmeti odvisna od stopnje torzijskega pred-napetja v plastično področje gradiva. Oba navedena postopka, tako statično pred-napenjanje, kakor tudi ciklično utrujanje se izvajata v redni proizvodnji paličnih torzijskih vzmeti. Prvi se izvaja na vsakem proizvedenem izdelku, drugi pa le na vsakem 100 do 200- tem. V redni proizvodnji torzijskih paličnih se uporabljata
dva posebna stroja. Stroj za statično pred-napenjanje in stroj za dinamično, oziroma ciklično utrujanje torzijskih paličnih vzmeti. Vsak od naštetih strojev je v industrijski proizvodnji celota zase in ima svojo merilno verigo za merjenje ustreznih fizikalnih veličin. Stroj za statično pred-napenjanje paličnih vzmeti je sestavni del tehnološkega procesa izdelave, medtem ko spada stroj za ciklično utrujanje v skupino strojev in naprav za kontrolo kakovosti proizvodov. V fazi statičnega pred-napenjanja je potrebno vzmet kontrolirano torzijsko preobremeniti v plastično področje, da s tem povečamo kot elastičnega delovanja vzmeti. Pri tem merimo torzijski moment in kot zasuka ter izvajamo vse potrebno, kar je skladno tehnološkemu predpisu. V fazi kontrole preizkušamo iz vsake serije nekoliko vzorcev na dobo trajanja. Na stroju za ciklično utrujanje je omogočeno samodejno štetje obremenitvenih ciklov, merjenje kota zasuka ter momenta preizkušanja, skladno s predpisom za preizkušanje. Ko se preizkusni vzorec poruši, se stroj samodejno ustavi, hkrati se shrani število obremenitvenih ciklov do njegove porušitve.
Mehanski del naprave
Za pred-napenjanje in ciklično utrujanje torzijskih paličnih in votlih vzmetnih preizkušancev, slika 1 in 2, smo zasnovali in izdelali napravo, v kateri sta združeni obe funkciji, tako pred-napenjanje v plastično področje, kakor ciklično utrujanje. Z ozirom na princip delovanja in konstrukcijsko zasnovo, smo se zgledovali po industrijskih strojih. Po velikosti in moči je naprava prilagojena dimenzijam naših preizkusnih torzijskih vzmeti. V primerjavi z industrijskimi smo izdelali precej manjše vzmetne preizkušance, tako da je instalirana moč naprave za preizkušanje in pred-napenjanje le 3 kW, medtem ko se v industrijski proizvodnji uporabljajo naprave za ciklično utrujanje velikih torzijskih vzmeti, katerih instalirana moč je lahko več kakor 50 kW.
Naprava za preizkušanje na torzijo
