RU100260U1

RU100260U1 - INSTALLATION FOR DETERMINING DYNAMIC CREEP DEFORMATIONS OF ROAD-BUILDING MATERIALS

Info

Publication number: RU100260U1
Application number: RU2010118376/28U
Authority: RU
Inventors: Вахтанг Парменович Матуа; Дмитрий Владимирович Чирва; Сергей Александрович Мирончук; Сергей Владимирович Сизонец; Рауль Вахтангович Матуа
Original assignee: Вахтанг Парменович Матуа; Дмитрий Владимирович Чирва; Сергей Александрович Мирончук; Сергей Владимирович Сизонец; Рауль Вахтангович Матуа
Priority date: 2010-05-06
Filing date: 2010-05-06
Publication date: 2010-12-10

Abstract

Установка для определения деформаций динамической ползучести дорожно-строительных материалов, включающая направляющие и три горизонтальные полки, образующие жесткий каркас, электропривод, приводящий во вращение вал, закрепленный на нем эксцентричный кулачок, толкатель, приводимый в движение кулачком, отличающаяся тем, что дополнительно установлены датчик силы и рама передачи нагрузки через штамп на испытываемый образец, позволяющая установить датчик деформаций строго по центру образца, на которые воздействует толкатель, узел регулирования амплитуды деформирования образца и колебания толкателя и упорный ролик, установленный в механизме нагружения, содержащий пружину, держатели пружины и натяжитель-фиксатор пружины. Installation for determining dynamic creep deformations of road-building materials, including guides and three horizontal shelves forming a rigid frame, an electric drive that drives the shaft, an eccentric cam mounted on it, a pusher driven by a cam, characterized in that a force sensor is additionally installed and a frame for transferring the load through the stamp to the test specimen, which allows the strain gauge to be installed exactly in the center of the specimen, which is affected by the pusher, the adjustment unit the amplitude of deformation of the sample and the oscillations of the pusher and a thrust roller installed in the loading mechanism, comprising a spring, spring holders and spring tensioner-clamp.

Description

Полезная модель относится к области испытаний образцов дорожно-строительных материалов повторяющимися кратковременными циклическими нагружениями.The utility model relates to the field of testing samples of road-building materials with repeated short-term cyclic loads.

Известны устройства для испытаний образцов материалов повторяющимися кратковременными циклическими нагружениями патент РФ №2047144 G01N 3/32 установка для механических испытаний образцов материалов при циклическом нагружении.Known devices for testing samples of materials by repeating short-term cyclic loads of the Russian Federation patent No. 2047144 G01N 3/32 installation for mechanical testing of samples of materials under cyclic loading.

Наиболее близким аналогом является патент РФ №2376578 G01N 3/36 установка для усталостных испытаний образца, включающей основание, установленные на нем захваты для образца и механизм нагружения, включающий кулачок с приводом его вращения, толкатель, связанный с захватом, клинообразную прокладку, установленную между кулачком и толкателем.The closest analogue is RF patent No. 2376578 G01N 3/36 installation for fatigue testing of the sample, including the base, mounted on it grips for the sample and the loading mechanism, including a cam with a drive for its rotation, a pusher associated with the gripper, a wedge-shaped gasket installed between the cam and pusher.

Недостаток состоит в том, что в установке не предусмотрена возможность изменения амплитуды динамической нагрузки или поддержания ее постоянных значений в ходе испытаний из-за неподвижности пассивного захвата образца и невозможность измерения деформаций по оси нагружения.The disadvantage is that the installation does not provide for the possibility of changing the amplitude of the dynamic load or maintaining its constant values during testing due to the immobility of passive capture of the sample and the inability to measure strains along the loading axis.

Задачей изобретения является усовершенствование устройства определения деформации ползучести при воздействии динамических нагрузок на дорожно-строительные материалы. Новая конструкция устройства позволит:The objective of the invention is to improve the device for determining creep deformation under the influence of dynamic loads on road-building materials. The new design of the device will allow:

1. Повысить точность измерений деформаций.1. Improve the accuracy of strain measurements.

2. Увеличить объем информации о воздействии динамических нагрузок не только на связные дорожно-строительные материалы, но и на не связные материалы дорожной конструкции.2. To increase the amount of information about the impact of dynamic loads not only on cohesive road-building materials, but also on non-cohesive materials of road construction.

3. Приблизить лабораторные испытания к реальным условиям эксплуатации дороги, за счет использования бокового обжатия в обойме, и увеличенного диаметра образца материала (200 мм)3. To bring laboratory tests closer to the actual operating conditions of the road, due to the use of lateral compression in a holder, and an increased diameter of the material sample (200 mm)

Сущность полезной модели заключается в том что, установка для определения деформаций динамической ползучести дорожно-строительных материалов, включающая направляющие и три горизонтальные полки, образующие жесткий каркас, вал, закрепленный на нем эксцентричный кулачок, толкатель, электропривод, дополнительно установлены датчик силы, позволяющий повысить точность передаваемой нагрузки, раму передачи нагрузки, позволяющую установить датчик измерения деформаций строго по центру образца, узел регулирования амплитуды деформирования образца и колебания толкателя, и упорный ролик, установленный в механизме нагружения, содержащий пружину.The essence of the utility model lies in the fact that the installation for determining dynamic creep deformations of road building materials, including guides and three horizontal shelves forming a rigid frame, a shaft, an eccentric cam, a pusher, an electric drive mounted on it, is additionally equipped with a force sensor, which allows to increase accuracy the transmitted load, the load transfer frame, which allows you to install the strain gauge strictly in the center of the sample, the node for controlling the strain amplitude of the sample and the oscillations of the pusher, and a thrust roller installed in the loading mechanism, containing a spring.

Установка для определения деформаций динамической ползучести содержит направляющие и три горизонтальные полки, образующие жесткий каркас, пружину, вал, закрепленный на нем эксцентрик, упорный ролик, раму передачи нагрузки, электропривод, дополнительно включает датчик силы, позволяющий повысить точность передаваемой нагрузки, рама передачи нагрузки, позволяющая установить датчик измерения деформаций строго по центру образца, а также узел регулирования амплитуды деформирования образца и колебания толкателя. Техническим результатом является повышение точности измерений за счет использования в конструкции:The installation for determining dynamic creep deformations contains guides and three horizontal shelves forming a rigid frame, a spring, a shaft, an eccentric mounted on it, a thrust roller, a load transmission frame, an electric drive, additionally includes a force sensor that improves the accuracy of the transmitted load, load transfer frame, allowing you to install the strain gauge strictly in the center of the sample, as well as a node for controlling the amplitude of deformation of the sample and the oscillation of the pusher. The technical result is to increase the accuracy of measurements due to the use in the design:

1. Узла позволяющего сохранять неизменной амплитуду приложения динамической нагрузки (постоянно увеличивающейся по мере накопления в испытуемом образце остаточных деформаций)1. The node allows you to maintain unchanged the amplitude of the dynamic load (constantly increasing with the accumulation of residual deformations in the test sample)

2. Специальной формы в которую помещается образец перед испытанием и позволяющую обеспечить боковое обжатие материала при испытании и тем самым, максимально приблизить условия эксперимента к реальным условия эксплуатации дороги.2. A special form in which the sample is placed before the test and allowing to ensure lateral compression of the material during the test and thereby, maximally approximate the experimental conditions to the actual conditions of road operation.

3. Рамы передачи нагрузки на образец, позволяющей устанавливать высокоточный фотоэлектрический датчик линейных перемещений строго по центру образца и по оси прикладываемой нагрузки.3. Frames for transferring the load to the sample, which allows installing a high-precision photoelectric linear displacement sensor strictly in the center of the sample and along the axis of the applied load.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 дан вид сбоку установки, фиг.2 - разрез А-А (схема взаимодействия кулачка и ролика в узле нагружения.)The essence of the utility model is illustrated by the drawing, where Fig. 1 is a side view of the installation, Fig. 2 is a section A-A (diagram of the interaction of the cam and the roller in the loading unit.)

Установка включает вертикальные направляющие 1, три горизонтальные полки 2, 3, 4, которые вместе с вертикальными направляющими образуют жесткую раму, пружину 5, верхний и нижний держатели пружины 6 и 7, натяжитель-фиксатор пружины 8, вал 9 на котором закреплен эксцентричный кулачок 10 и шкиф 11, соединенный ременной передачей с электроприводом 12, опорный ролик 13, толкатель 14, датчик силы 15, раму передачи нагрузки 16, оборудованную датчиком измерения деформаций 17, штамп 18, образец 19, платформу основания 20, узел регулирования амплитуды 21 с ручкой вращения 22.The installation includes vertical guides 1, three horizontal shelves 2, 3, 4, which together with the vertical guides form a rigid frame, spring 5, upper and lower spring holders 6 and 7, spring tensioner-retainer 8, shaft 9 on which the cam 10 is fixed and a pulley 11 connected by a belt drive with an electric drive 12, a support roller 13, a pusher 14, a force sensor 15, a load transmission frame 16 equipped with a strain gauge 17, a stamp 18, a sample 19, a base platform 20, an amplitude control unit 21 with a rotary handle Ia 22.

Установка работает следующим образом: поджатием пружины 6 натяжителем-фиксатором 8 создается необходимая нагрузка для испытания материала, в рабочее положение (точно по оси прикладываемой нагрузки) устанавливается датчик измерения деформаций 17 и приводится его показание к нулевому значению, включается электропривод 12, приводящий во вращение вал 9 с закрепленным на нем эксцентричным кулачком 10. При вращении вала 9 находящийся на нем кулачек 10 создает поступательные движения толкателя 14. При нахождении кулачка в крайнем верхнем положении изображенном на фиг.2 нагрузка через упорный бронзовый ролик 13 передается на жесткий каркас установки, а при крайнем нижнем положении (поворот кулачка на 180°) толкатель 14 опускается и воздействует на датчик силы 15 и раму передачи нагрузки 16, а затем через штамп 18 на испытываемый образец 19. Постоянная амплитуда деформирования испытываемого образца, а также амплитуда колебания толкателя 14 обеспечивается при помощи узла регулирования амплитуды 21, поднятием платформы основания 20 посредством вращения ручки 22.The installation works as follows: preloading the spring 6 with the tensioner-clamp 8 creates the necessary load for testing the material, the strain gauge 17 is installed in the working position (exactly along the axis of the applied load) and its indication is brought to zero, the electric drive 12 is turned on, which drives the shaft to rotate 9 with an eccentric cam fixed on it 10. When the shaft 9 rotates, the cam 10 located on it creates translational movements of the pusher 14. When the cam is in its highest position shown in figure 2, the load through the thrust bronze roller 13 is transmitted to the rigid frame of the installation, and at the lowest position (cam rotation 180 °), the pusher 14 is lowered and acts on the force sensor 15 and the load transfer frame 16, and then through the stamp 18 on test specimen 19. A constant deformation amplitude of the test specimen, as well as the oscillation amplitude of the pusher 14, is provided by the amplitude control unit 21 by lifting the base platform 20 by rotating the handle 22.

Claims

Installation for determining dynamic creep deformations of road-building materials, including guides and three horizontal shelves forming a rigid frame, an electric drive that drives the shaft, an eccentric cam mounted on it, a pusher driven by a cam, characterized in that a force sensor is additionally installed and a frame for transferring the load through the stamp to the test specimen, which allows the strain gauge to be installed exactly in the center of the specimen affected by the pusher, the control unit the amplitude of the deformation of the sample and the oscillations of the pusher and a thrust roller installed in the loading mechanism, comprising a spring, spring holders and spring tensioner-clamp.