RU217572U1 - CENTRIFUGAL INSTALLATION FOR RHEOLOGICAL INVESTIGATIONS OF MATERIAL - Google Patents
CENTRIFUGAL INSTALLATION FOR RHEOLOGICAL INVESTIGATIONS OF MATERIAL Download PDFInfo
- Publication number
- RU217572U1 RU217572U1 RU2022134230U RU2022134230U RU217572U1 RU 217572 U1 RU217572 U1 RU 217572U1 RU 2022134230 U RU2022134230 U RU 2022134230U RU 2022134230 U RU2022134230 U RU 2022134230U RU 217572 U1 RU217572 U1 RU 217572U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- load
- guide
- hydraulic cylinder
- centrifugal
- fixed
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность образцов горных пород и других материалов. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей центробежных установок. Снабжение установки фиксатором штока на направляющей позволяет проводить испытания на релаксацию механических напряжений при сохранении действия центробежной нагрузки и обжимающей нагрузки, а также переходить от испытаний на ползучесть к испытаниям на релаксацию механических напряжений и осуществлять обратное изменение этих режимов при сохранении действия центробежной нагрузки и обжимающей нагрузки. Это существенно расширяет функциональные возможности центробежных испытательных установок. The utility model relates to test equipment, to strength tests of samples of rocks and other materials. The technical result is the expansion of the functionality of centrifugal installations. Equipping the installation with a rod retainer on the guide allows testing the relaxation of mechanical stresses while maintaining the action of the centrifugal load and the compressing load, as well as switching from creep tests to tests for the relaxation of mechanical stresses and reversing these modes while maintaining the action of the centrifugal load and the compressing load. This significantly expands the functionality of centrifugal test facilities.
Description
Полезная модель относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность образцов горных пород и других материалов.The utility model relates to testing equipment, strength testing of rock samples and other materials.
Известна центробежная установка для циклических испытаний (патент РФ № 2532761, опубл. 10.11.2014), содержащая корпус, установленный на нем вал с приводом вращения, закрепленную на валу платформу, направляющую, жестко закрепленную на платформе перпендикулярно оси вращения, захваты для образца.A centrifugal installation for cyclic testing is known (RF patent No. 2532761, publ. 11/10/2014), containing a housing, a shaft mounted on it with a rotation drive, a platform fixed on the shaft, a guide rigidly fixed on the platform perpendicular to the axis of rotation, grippers for the sample.
Недостаток установки состоит в том, что источник рабочей среды, соединенный с гидроцилиндром, инерционный груз, соединенный со штоком, поэтому установка обеспечивает испытания только при циклическом нагружении образца механической центробежной нагрузкой.The disadvantage of the installation is that the source of the working medium is connected to the hydraulic cylinder, the inertial load is connected to the rod, so the installation provides testing only under cyclic loading of the sample with a mechanical centrifugal load.
Известна центробежная установка для испытания образцов (патент РФ № 2506557, опубл. 10.02.2014), содержащая корпус, установленный на нем вал с приводом вращения, закрепленную на валу платформу, направляющую, жестко закрепленную на платформе перпендикулярно оси вращения, захваты для образца, и инерционные грузы, соединенные с захватами.A centrifugal setup for testing samples is known (RF patent No. 2506557, publ. 10.02.2014), containing a housing, a shaft mounted on it with a rotation drive, a platform fixed on the shaft, a guide rigidly fixed on the platform perpendicular to the axis of rotation, grippers for the sample, and inertial weights connected to grippers.
Недостаток состоит в том, что источник рабочей среды, соединенный с гидроцилиндром, инерционный груз, соединенный со штоком, поэтому установка обеспечивает испытания только при циклическом нагружении образца механической центробежной нагрузкой.The disadvantage is that the source of the working medium is connected to the hydraulic cylinder, the inertial load is connected to the rod, so the installation provides testing only under cyclic loading of the sample with a mechanical centrifugal load.
Известна центробежная установка для испытания образца материала на прочность (патент РФ № 2510004, опубл. 11.07.2014), содержащая корпус, установленный на нем вал с приводом вращения, соединенный с валом гидроцилиндр, ось которого перпендикулярна оси вала вращения, захваты для образца, расположенные в гидроцилиндре соответственно на двух подвижных поршнях в гидроцилиндре, источник рабочей среды, сообщенный с полостью гидроцилиндра вентилем, и инерционный груз.A centrifugal installation for testing a sample of material for strength is known (RF patent No. 2510004, publ. 07/11/2014), containing a housing, a shaft mounted on it with a rotation drive, a hydraulic cylinder connected to the shaft, the axis of which is perpendicular to the axis of the rotation shaft, grips for the sample located in the hydraulic cylinder, respectively, on two movable pistons in the hydraulic cylinder, a source of the working medium communicated with the cavity of the hydraulic cylinder by a valve, and an inertial load.
Недостатками установки является то, что в гидроцилиндре размещены два поршня, между которыми расположены захваты и инерционный груз, поэтому испытания возможны только на ползучесть.The disadvantages of the installation is that two pistons are placed in the hydraulic cylinder, between which the grippers and the inertial load are located, therefore, tests are only possible for creep.
Известна центробежная установка для испытания образцов (патент РФ № 1493925, опубл. 15.07.1989), содержащая корпус, установленный на нем вал с приводом вращения, закрепленную на валу платформу, направляющую, жестко закрепленную на платформе перпендикулярно оси вращения, размещенный на направляющей гидроцилиндр, ось которого параллельна оси направляющей, шток гидроцилиндра, два захвата для образца для образца, первый из которых закреплен на штоке, источник рабочей среды, сообщенный с полостью гидроцилиндра вентилем, и инерционный груз.A centrifugal apparatus for testing samples is known (RF patent No. 1493925, publ. 15.07.1989), containing a housing, a shaft mounted on it with a rotation drive, a platform fixed on the shaft, a guide rigidly fixed on the platform perpendicular to the axis of rotation, a hydraulic cylinder placed on the guide, the axis of which is parallel to the axis of the guide, the rod of the hydraulic cylinder, two grips for the sample for the sample, the first of which is fixed on the rod, the source of the working medium communicated with the cavity of the hydraulic cylinder by a valve, and an inertial weight.
Недостаток установки состоит в том, что второй захват размещен на инерционном грузе, шток не имеет фиксатора на направляющей, а гидроцилиндр размещен на направляющей подвижно. Поэтому установка также не обеспечивает проведение испытаний на релаксацию напряжений, а возможны испытания только на ползучесть от действия механической нагрузки при одновременном действии центробежной нагрузки и обжимающей нагрузки.The disadvantage of the installation is that the second grip is placed on the inertial load, the rod does not have a latch on the guide, and the hydraulic cylinder is movably placed on the guide. Therefore, the installation also does not provide stress relaxation tests, but only creep tests from the action of a mechanical load with simultaneous action of a centrifugal load and a compressive load are possible.
Известна центробежная установка для испытания образца материала на прочность, (патент РФ № 1613918, опубл. 15.12.1990), принятая за прототип, которая содержит корпус, установленный на нем вал с приводом вращения, закрепленную на валу платформу, направляющую, жестко закрепленную на платформе перпендикулярно оси вращения, размещенный на направляющей гидроцилиндр, ось которого параллельна оси направляющей, шток гидроцилиндра, два захвата для образца, первый из которых закреплен на штоке, источник рабочей среды, сообщенный с полостью гидроцилиндра вентилем, инерционный груз, установленный с возможностью перемещения вдоль направляющей и соединенный со штоком.Known centrifugal installation for testing a sample of material for strength, (RF patent No. 1613918, publ. 12/15/1990), adopted as a prototype, which contains a housing mounted on a shaft with a rotation drive, a platform fixed on the shaft, a guide rigidly fixed on the platform perpendicular to the axis of rotation, placed on the guide hydraulic cylinder, the axis of which is parallel to the axis of the guide, the rod of the hydraulic cylinder, two grippers for the sample, the first of which is fixed on the rod, the source of the working medium communicated with the cavity of the hydraulic cylinder by a valve, an inertial load mounted with the possibility of moving along the guide and connected to the stem.
Недостатками установки является подвижное размещение второго захвата в гидроцилиндре и подвижное размещение гидроцилиндра на направляющей. Поэтому испытания на релаксацию механических напряжений при сохранении действия центробежной нагрузки и обжимающей нагрузки здесь также неосуществимы. Невозможен также переход от испытаний на ползучесть к испытаниям на релаксацию механических напряжений и обратное изменение этих режимов при одновременном действии центробежной нагрузки и обжимающей нагрузки. Это ограничивает функциональные возможности центробежных установок.The disadvantages of the installation is the movable placement of the second grip in the hydraulic cylinder and the movable placement of the hydraulic cylinder on the guide. Therefore, tests for the relaxation of mechanical stresses while maintaining the action of the centrifugal load and the compressing load are also not feasible here. It is also impossible to switch from creep tests to mechanical stress relaxation tests and the reverse change of these regimes under the simultaneous action of a centrifugal load and a compressive load. This limits the functionality of centrifugal plants.
Техническим результатом является расширение функциональных возможностей центробежных установок.The technical result is the expansion of the functionality of centrifugal installations.
Технический результат достигается тем, что второй захват, закреплен на торце гидроцилиндра, при этом дополнительно содержит фиксатор, жестко закрепленный на направляющей, и который выполнен с возможность фиксирования штока таким образом, чтобы первый захват оставался в фиксированном состоянии и сохранял сжимающую деформацию образца между первым захватом и вторым захватом на постоянном уровне.The technical result is achieved by the fact that the second grip is fixed on the end of the hydraulic cylinder, while additionally contains a latch rigidly fixed on the guide, and which is made with the possibility of fixing the rod so that the first grip remains in a fixed state and maintains the compressive deformation of the sample between the first grip and the second capture at a constant level.
Установка поясняется следующей фигурой:The installation is illustrated by the following figure:
фиг. 1 – общая схема установки, где:fig. 1 - general scheme of the installation, where:
1 – корпус;1 - body;
2 – вал;2 - shaft;
3 – привод вращения;3 – rotation drive;
4 – платформа;4 - platform;
5 – направляющая;5 - guide;
6 – гидроцилиндр;6 - hydraulic cylinder;
7 – шток;7 - stock;
8 – первый захват;8 - first capture;
9 – второй захват;9 - the second capture;
10 – образец;10 - sample;
11 – источник рабочей среды;11 - source of the working environment;
12 – вентиль;12 - valve;
13 – инерционный груз;13 - inertial load;
14 – фиксатор.14 - latch.
Центробежная установка для реологических исследований материала (фиг.1) содержит корпус 1. Внутри корпуса 1, в центре верхней части которого выполнено отверстие, в которое установлен вал 2 с приводом вращения 3. На валу 2 закреплена платформа 4, с возможностью вращения в горизонтальной плоскости. На платформе 4 установлена направляющая 5, закрепленная перпендикулярно оси вращения платформы 4. На направляющей 5 закреплен гидроцилиндр 6 со штоком 7, ось которого параллельна оси направляющей 5. В гидроцилиндре 6 закреплен первый захват 8, который закреплен на штоке 7 и второй захват 9 который закреплен на торце гидроцилиндра 6, с возможностью закрепления образца 10. На платформе 4 соосно оси вращения платформы закреплен источник рабочей среды 11, выполненный, например, в виде ёмкости, с возможностью заполнения жидкостью. Источник рабочей среды 11 гидравлически соединен с полостью гидроцилиндра 6 через вентиль 12. Инерционный груз 13 установлен с возможностью перемещения вдоль направляющей 5 и соединенный со штоком 7. Установка снабжена фиксатором 14, закрепленным на направляющей 5. Гидроцилиндр 6 жестко закреплен на направляющей 5. Фиксатор 14, например, электромагнитный, жестко закреплен на направляющей 5 и выполнен с возможность фиксирования штока.Centrifugal installation for rheological studies of the material (figure 1) contains a
Установка работает следующим образом. Для испытаний в режиме ползучести открывают вентиль 12 и подают заданное количество рабочей жидкости из источника рабочей среды 11 в гидроцилиндр 6. Затем закрывают вентиль 12 и выключают фиксатор 14. Включают привод вращения3 и приводят во вращение платформу 4 с расположенными на ней элементами конструкции установки. По мере увеличения скорости вращения платформы 4 инерционный груз 13 через шток 7 и первый захват 8 нагружает образец 10 возрастающей сжимающей механической нагрузкой, равномерно распределенной по длине образца 10. Вращение образца 10 создает на нем возрастающую сжимающую центробежную нагрузку, неравномерно распределенную по длине образца, а именно, максимальную сжимающую нагрузку у второго захвата 9 и нулевую нагрузку у первого захвата 8. Вращение гидроцилиндра 6 перемещает расположенную в нём рабочую среду в направлении второго захвата 9. Источник рабочей среды 11 создает обжимающую нагрузку на боковой поверхности образца 10. Обжимающая нагрузка неравномерно распределена по длине образца 10. Она максимальна у второго захвата 9 и уменьшается в направлении первого захвата 8. Длина обжимаемой части образца 10 зависит от количества рабочей среды в гидроцилиндре 6 и регулируется вентилем 12, а величина обжимающей нагрузки зависит от скорости вращения платформы 4. При достижении заданной сжимающей механической нагрузки на образце10 платформу 4 начинают вращать с постоянной скоростью, и с этого момента образец 10 находится в режиме ползучести: сжимающая механическая нагрузка, центробежная нагрузка и обжимающая нагрузка остаются постоянным во времени, а деформации образца изменяются во времени. Изменение деформаций во времени при неизменных во времени нагрузках есть процесс ползучести. Регистрация диаграмм развития деформаций во времени является целью этого этапа исследований.The installation works as follows. For tests in creep mode,
Для перехода на режим испытаний при релаксации сжимающей механической нагрузки включают фиксатор 14 и соединяют шток 7 с платформой 4. С этого момента движение штока 7 в направлении первого захвата 8 прекращается, первый захват 8 остается в фиксированном состоянии и сохраняет сжимающую деформацию образца 10 между первым захватом 8 и вторым захватом 9 на постоянном уровне. При этом происходит снижение, т.е. релаксация сжимающей механической нагрузки во времени. Изменение сжимающей механической нагрузки во времени при неизменной во времени сжимающей деформации от действия этой нагрузки есть диаграммы релаксации напряжений, регистрация которых является целью данного этапа исследований.To switch to the test mode during relaxation of the compressive mechanical load, the
Для возврата к режиму ползучести после заданной длительности действия режима релаксации выключают фиксатор 14. Инерционный груз 13 восстанавливает сжимающую механическую нагрузку ползучести, а шток 7 и первый захват 8 обеспечивают развитие деформаций ползучести.To return to the creep mode after a predetermined duration of the relaxation mode, the
Установка фиксатора штока на направляющей, позволяет проводить испытания на релаксацию механических напряжений при сохранении действия центробежной нагрузки и обжимающей нагрузки, а также переходить от испытаний на ползучесть к испытаниям на релаксацию механических напряжений и осуществлять обратное изменение этих режимов при сохранении действия центробежной нагрузки и обжимающей нагрузки. Это существенно расширяет функциональные возможности центробежных испытательных установок.Installing a rod retainer on the guide allows testing the relaxation of mechanical stresses while maintaining the effect of centrifugal load and compressing load, as well as switching from creep tests to tests for relaxation of mechanical stresses and reversing these modes while maintaining the effect of centrifugal load and compressing load. This significantly expands the functionality of centrifugal test facilities.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU217572U1 true RU217572U1 (en) | 2023-04-06 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1305562A1 (en) * | 1985-11-15 | 1987-04-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела | Centrifugal installation for testing specimens |
SU1471108A1 (en) * | 1987-09-21 | 1989-04-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела | Centrifugal apparatus for testing specimens |
SU1490562A1 (en) * | 1988-10-05 | 1989-06-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела | Centrifugal installation for testing specimens |
US4919646A (en) * | 1988-01-18 | 1990-04-24 | Acutronic France | System for automatically balancing a centrifuge in operation |
SU1647351A1 (en) * | 1988-11-16 | 1991-05-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела | Centrifugal apparatus for impact testing of material specimens |
JP2001255246A (en) * | 2000-03-08 | 2001-09-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Centrifugal force experimental device |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1305562A1 (en) * | 1985-11-15 | 1987-04-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела | Centrifugal installation for testing specimens |
SU1471108A1 (en) * | 1987-09-21 | 1989-04-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела | Centrifugal apparatus for testing specimens |
US4919646A (en) * | 1988-01-18 | 1990-04-24 | Acutronic France | System for automatically balancing a centrifuge in operation |
SU1490562A1 (en) * | 1988-10-05 | 1989-06-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела | Centrifugal installation for testing specimens |
SU1647351A1 (en) * | 1988-11-16 | 1991-05-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела | Centrifugal apparatus for impact testing of material specimens |
JP2001255246A (en) * | 2000-03-08 | 2001-09-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Centrifugal force experimental device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2015400946B2 (en) | Electromagnetic multiaxial fatigue testing machine | |
AU2020101815A4 (en) | An experimental instrument for rock mass tension and compression synergy | |
RU217572U1 (en) | CENTRIFUGAL INSTALLATION FOR RHEOLOGICAL INVESTIGATIONS OF MATERIAL | |
CN209624268U (en) | A kind of torsion rig | |
RU2376579C1 (en) | Plant for friction test of specimens at two-dimensional stressed state | |
CN109653259A (en) | Multi-functional load calcareous sand pile foundation model assay systems | |
CN108956271A (en) | A kind of carrying of three axis stress model of rock and dress model machine structure | |
Chanvillard et al. | 21 BEHAVIOR OF FIBRE REINFORCED CONCRETE CRACKED SECTION UNDER SUSTAINED LOAD | |
CN118688006B (en) | Mine exploitation filling body maintenance environment simulation test device and method | |
Mitsui et al. | 13 A study of properties of the paste-aggregate interface | |
SU1422091A1 (en) | Centrifugal installation for testing specimens | |
RU2376571C1 (en) | Plant for fatigue test of material specimens | |
LU504694B1 (en) | Dynamic and static tensile testing device and method for anchor rods or anchor cables | |
RU2180740C2 (en) | Installation for buckling test | |
RU135805U1 (en) | STAND FOR TESTING CONSTRUCTION STRUCTURES AT AXIAL AND EXCENTERAL APPLICATION OF VARIABLE LOADS | |
SU1647351A1 (en) | Centrifugal apparatus for impact testing of material specimens | |
RU2029279C1 (en) | Bench for strength testing of materials | |
SU1439452A1 (en) | Installation for testing specimens for durability strength | |
RU2017113C1 (en) | Centrifugal material specimen strength test unit | |
SU1298593A1 (en) | Installation for testing material specimens | |
CN208721508U (en) | A kind of marine climate environment-tensile, compressive, bending load coupling test equipment | |
SU1453230A1 (en) | Installation for strength tests of group of spencimens of materials | |
SU1613918A1 (en) | Centrifugal installation for testing samples of material for strength | |
CN108760535B (en) | Rock-soil material high-speed shearing test device and test method thereof | |
CN117967646A (en) | Double-station sealing element test equipment |