RU2544871C2 - Стенд для исследования процесса энергообмена в образцах горных пород - Google Patents
Стенд для исследования процесса энергообмена в образцах горных пород Download PDFInfo
- Publication number
- RU2544871C2 RU2544871C2 RU2013127965/28A RU2013127965A RU2544871C2 RU 2544871 C2 RU2544871 C2 RU 2544871C2 RU 2013127965/28 A RU2013127965/28 A RU 2013127965/28A RU 2013127965 A RU2013127965 A RU 2013127965A RU 2544871 C2 RU2544871 C2 RU 2544871C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gripper
- sample
- counter
- guide
- energy accumulator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для испытания материалов, в частности горных пород, при исследовании процесса энергообмена в образцах горных пород с целью прогноза и предотвращения опасных динамических явлений. Стенд содержит опорную раму, размещенные в ней захват для образца и захват для контробразца, гидравлический механизм взаимного поджатия образцов, связанный с захватом для образца, гидравлический механизм взаимного перемещения образцов, связанный с захватом для контробразца, источники давления, связанные с механизмами поджатия и сдвига, и механический аккумулятор энергии с пружиной, установленный между механизмом перемещения и захватом для контробразца. Механический аккумулятор энергии выполнен в виде направляющей, соединенной с захватом для контробразца, толкателя в виде полого цилиндра, размещенного на направляющей и соединенного с механизмом перемещения, при этом пружина размещена на направляющей между захватом для контробразца и толкателем и выполнена тарельчатой, тарелки уложены в группы, в каждой группе тарелки обращены друг к другу вогнутыми поверхностями. При этом количество тарелок с каждой стороны в каждой группе одинаковое, а в разных группах подобрано в соответствии с задаваемой характеристикой жесткости аккумулятора. Технический результат: увеличение объема информации при изучении процесса энергообмена в образцах горных пород за счет обеспечения исследований процесса энергообмена как при постоянной, так и при переменной характеристике жесткости аккумулятора энергии. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для испытания материалов, в частности горных пород, при исследовании процесса энергообмена в образцах горных пород с целью прогноза и предотвращения опасных динамических явлений.
Известен стенд для исследования процесса энергообмена в образцах горных пород (патент РФ №1448239, кл. G01N 3/10, Е21С 39/00, 1988), содержащий опорную раму, размещенные в ней захват для образца и захват для контробразца, гидравлический механизм взаимного поджатия образцов, связанный с захватом для образца, гидравлический механизм взаимного перемещения образцов, связанный с захватом для контробразца, и источник давления, связанный с механизмами поджатия и перемещения.
Недостаток стенда состоит в том, что на нем неосуществимы исследования процесса энергообмена при переменной характеристике жесткости аккумулятора энергии, представленной на рис.3.
Известен стенд для исследования процесса энергообмена в образцах горных пород (патент РФ №2364853, кл. G01N 3/10, 2009), принимаемый за прототип. Стенд содержит опорную раму, размещенные в ней захват для образца и захват для контробразца, гидравлический механизм взаимного поджатия образцов, связанный с захватом для образца, гидравлический механизм взаимного перемещения образцов, связанный с захватом для контробразца, источники давления, связанные с механизмами поджатия и сдвига, и механический аккумулятор энергии с пружиной, установленный между механизмом перемещения и захватом для контробразца.
Недостаток стенда также состоит в том, что на нем неосуществимы исследования процесса энергообмена при переменной характеристике жесткости аккумулятора энергии. Испытания проводятся только при постоянной характеристике жесткости аккумулятора энергии, что ограничивает объем информации при изучении процесса энергообмена в образцах горных пород.
Технический результат заключается в увеличении объема информации при изучении процесса энергообмена в образцах горных пород за счет обеспечения исследований процесса энергообмена как при постоянной, так и при переменной характеристике жесткости аккумулятора энергии. Технический результат достигается тем, что стенд для исследования процесса энергообмена в образцах горных пород, содержащий опорную раму, размещенные в ней захват для образца и захват для контробразца, гидравлический механизм взаимного поджатия образцов, связанный с захватом для образца, гидравлический механизм взаимного перемещения образцов, связанный с захватом для контробразца, источники давления, связанные с механизмами поджатия и сдвига, и механический аккумулятор энергии с пружиной, установленный между механизмом перемещения и захватом для контробразца, согласно изобретению, механический аккумулятор энергии выполнен в виде направляющей, соединенной с захватом для контробразца, толкателя в виде полого цилиндра, размещенного на направляющей и соединенного с механизмом перемещения, при этом пружина размещена на направляющей между захватом для контробразца и толкателем и выполнена тарельчатой, тарелки уложены в группы, в каждой группе тарелки обращены друг к другу вогнутыми поверхностями, при этом количество тарелок с каждой стороны в каждой группе одинаковое, а в разных группах подобрано в соответствии с задаваемой характеристикой жесткости аккумулятора.
Технический результат достигается также тем, что механический аккумулятор энергии снабжен ограничителями деформации тарельчатых пружин, выполненными в виде колец, размещенных на направляющей между вогнутыми поверхностями пружин в группах, при этом высота колец подобрана в соответствии с задаваемой характеристикой жесткости аккумулятора.
На рисунках представлены общий вид схемы стенда (фиг.1), схема механического аккумулятора энергии (фиг.2) и диаграмма зависимости значений деформации осевого сжатия (К) от величины нагрузки на образец (Р) (фиг.3).
Стенд для исследования процесса энергообмена в образцах горных пород содержит опорную раму 1, размещенные в ней захват 2 для образца 3 и захват 4 для контробразца 5, гидравлический механизм 6 взаимного поджатия образцов, связанный с захватом 2 для образца, гидравлический механизм 7 взаимного перемещения образцов, связанный с захватом 4 для контробразца, источники давления 9, 10, связанные с механизмами поджатия 6 и сдвига 7, и механический аккумулятор энергии 11 с пружиной 12, установленный между механизмом перемещения 7 и захватом 4 для контробразца.
Механический аккумулятор энергии выполнен в виде направляющей 11, соединенной с захватом 4 для контробразца, толкателя 13 в виде полого цилиндра, размещенного на направляющей 11 и соединенного с механизмом 7 перемещения. Пружина 12 размещена на направляющей 11 между захватом 4 для контробразца и толкателем 13 и выполнена тарельчатой. Тарелки 14 уложены в группы А, Б, В. В каждой группе тарелки 14 обращены друг к другу вогнутыми поверхностями. Количество тарелок с каждой стороны в каждой группе одинаковое, например в группе А по одной тарелке с каждой стороны, в группе Б по две тарелки с каждой стороны, в группе В по три тарелки с каждой стороны. В разных группах количество тарелок - по одной, по две или по три штуки - подобрано в соответствии с задаваемой характеристикой жесткости оабв аккумулятора (фиг.2).
Механический аккумулятор энергии снабжен ограничителями деформации тарельчатых пружин, выполненными в виде колец 14, размещенных на направляющей 11 между вогнутыми поверхностями пружин в группах, при этом высота Г колец подобрана в соответствии с задаваемой характеристикой жесткости оабв аккумулятора.
Стенд работает следующим образом.
Включают источник давления 9 и с помощью механизма поджатия 6 поджимают образец 3 к контробразцу 5 с заданным усилием. Включают источник давления 10 и с помощью механизма сдвига 7 через толкатель 13 деформируют пружину 12, создавая тем самым нарастающую сдвигающую нагрузку на захвате 4 и контробразце 5 относительно образца 3. Сдвигающая нагрузка (фиг.3) нарастает по характеристике жесткости оабв аккумулятора от точки о к точке в. При этом на аккумуляторе энергии 11 создается запас энергии, определяемый как площадь под характеристикой жесткости оабв. Например, для точки Е, соответствующей нагрузке сдвига С и деформации Д пружины, запас энергии будет равен площади фигуры оабЕД. В момент возникновения сдвига контробразца 5 относительно образца 3 (точка Е на диаграмме оабв) запасенная энергия оабЕД реализуется в перемещение захвата 4 и контробразца 5 по диаграмме оабЕв и определяет характер процесса энергообмена при сдвиге. Повторные испытания проводят при изменении параметров характеристики жесткости аккумулятора энергии оабв. Характеристика жесткости аккумулятора энергии оабв регулируется количеством тарелок пружин в группах, а именно чем больше тарелок в группе, тем выше жесткость группы. Так, группа А имеет характеристику оа, группа Б - характеристику аб, группа В - характеристику бв. Длина участков оа, аб, бв на характеристике жесткости оабв аккумулятора регулируется подбором высоты Г соответствующих колец в группах АБВ тарелок: чем больше высота Г кольца соответствующей группы, тем меньше длина участков оа, аб, или бв на характеристике жесткости оабв аккумулятора. Для испытаний при энергоподводе при постоянной жесткости аккумулятора энергии применяют пружины с одинаковым количеством тарелок в группах.
Стенд обеспечивает исследование процесса энергообмена как при постоянной, так и при переменной характеристике жесткости аккумулятора энергии, что увеличивает объем информации при изучении процесса энергообмена в образцах горных пород.
Claims (2)
1. Стенд для исследования процесса энергообмена в образцах горных пород, содержащий опорную раму, размещенные в ней захват для образца и захват для контробразца, гидравлический механизм взаимного поджатия образцов, связанный с захватом для образца, гидравлический механизм взаимного перемещения образцов, связанный с захватом для контробразца, источники давления, связанные с механизмами поджатия и сдвига, и механический аккумулятор энергии с пружиной, установленный между механизмом перемещения и захватом для контробразца, отличающийся тем, что механический аккумулятор энергии выполнен в виде направляющей, соединенной с захватом для контробразца, толкателя в виде полого цилиндра, размещенного на направляющей и соединенного с механизмом перемещения, при этом пружина размещена на направляющей между захватом для контробразца и толкателем и выполнена тарельчатой, тарелки уложены в группы, в каждой группе тарелки обращены друг к другу вогнутыми поверхностями, при этом количество тарелок с каждой стороны в каждой группе одинаковое, а в разных группах подобрано в соответствии с задаваемой характеристикой жесткости аккумулятора.
2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что механический аккумулятор энергии снабжен ограничителями деформации тарельчатых пружин, выполненными в виде колец, размещенных на направляющей между вогнутыми поверхностями пружин в группах, при этом высота колец подобрана в соответствии с задаваемой характеристикой жесткости аккумулятора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013127965/28A RU2544871C2 (ru) | 2013-06-18 | 2013-06-18 | Стенд для исследования процесса энергообмена в образцах горных пород |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013127965/28A RU2544871C2 (ru) | 2013-06-18 | 2013-06-18 | Стенд для исследования процесса энергообмена в образцах горных пород |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013127965A RU2013127965A (ru) | 2014-12-27 |
RU2544871C2 true RU2544871C2 (ru) | 2015-03-20 |
Family
ID=53278441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013127965/28A RU2544871C2 (ru) | 2013-06-18 | 2013-06-18 | Стенд для исследования процесса энергообмена в образцах горных пород |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2544871C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2593412C1 (ru) * | 2015-04-15 | 2016-08-10 | Евгений Васильевич Лодус | Стенд для исследования энергообмена в блочном массиве горных пород |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1627895A1 (ru) * | 1988-10-04 | 1991-02-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела | Установка дл исследовани энергообмена при совместном нагружении образцов материалов |
RU2364853C1 (ru) * | 2008-06-09 | 2009-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Стенд для исследования энергообмена в массиве горных пород |
RU2416080C2 (ru) * | 2009-03-10 | 2011-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Стенд для исследования энергообмена при деформировании и разрушении образцов, преимущественно горных пород |
-
2013
- 2013-06-18 RU RU2013127965/28A patent/RU2544871C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1627895A1 (ru) * | 1988-10-04 | 1991-02-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела | Установка дл исследовани энергообмена при совместном нагружении образцов материалов |
RU2364853C1 (ru) * | 2008-06-09 | 2009-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Стенд для исследования энергообмена в массиве горных пород |
RU2416080C2 (ru) * | 2009-03-10 | 2011-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Стенд для исследования энергообмена при деформировании и разрушении образцов, преимущественно горных пород |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2593412C1 (ru) * | 2015-04-15 | 2016-08-10 | Евгений Васильевич Лодус | Стенд для исследования энергообмена в блочном массиве горных пород |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013127965A (ru) | 2014-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN202929285U (zh) | 一种显微镜用样品夹具 | |
CN102564870B (zh) | 裂纹扩展试验方法及装置 | |
Hu et al. | Uniaxial cyclic tensile mechanical properties of ethylene tetrafluoroethylene (ETFE) foils | |
CN103353429A (zh) | 一种简易试件疲劳试验机 | |
CN103837415A (zh) | 一种压转拉疲劳试验装置 | |
JP2013104779A (ja) | フレッティング疲労試験治具、フレッティング疲労試験装置、及び、フレッティング疲労強度評価方法 | |
RU2544871C2 (ru) | Стенд для исследования процесса энергообмена в образцах горных пород | |
CN203606221U (zh) | 三点弯曲加载应变测试实验装置 | |
CN102607971A (zh) | 用于压电陶瓷力电耦合条件下的循环疲劳寿命的测试方法 | |
RU2510003C1 (ru) | Стенд для исследования энергообмена в блочном массиве горных пород | |
CN103245439A (zh) | 一种采用压力接触式的弹簧压力测试装置 | |
RU2510002C1 (ru) | Стенд для исследования энергообмена в массиве горных пород | |
CN102866065A (zh) | 连续加压装置 | |
CN104880361A (zh) | 一种多用途压拉反力架 | |
Binh et al. | Modeling and experimental analysis of an antagonistic energy conversion using dielectric electro-active polymers | |
CN109351383A (zh) | 一种夹紧装置 | |
RU2643186C1 (ru) | Стенд для исследования энергообмена в блочном массиве горных пород | |
CN202084224U (zh) | 摩擦力测试仪 | |
RU2536791C1 (ru) | Стенд для исследования энергообмена при разрушении горных пород | |
RU2009108828A (ru) | Стенд для исследования энергообмена при деформировании и разрушении образцов, преимущественно горных пород | |
RU2593519C2 (ru) | Стенд для исследования энергообмена в блочных массивах горных пород | |
RU2608695C1 (ru) | Стенд для исследования энергообмена при сдвиге | |
Gökçe et al. | Seismic protection of high voltage bushings by using polyuretan springs | |
RU2581389C1 (ru) | Стенд для исследования энергообмена в массиве горных пород | |
RU2376576C1 (ru) | Установка для механических испытаний образцов при циклическом нагружении |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170619 |