RU2643186C1 - Test bench of energy interchange in block of rock - Google Patents

Test bench of energy interchange in block of rock Download PDF

Info

Publication number
RU2643186C1
RU2643186C1 RU2016149028A RU2016149028A RU2643186C1 RU 2643186 C1 RU2643186 C1 RU 2643186C1 RU 2016149028 A RU2016149028 A RU 2016149028A RU 2016149028 A RU2016149028 A RU 2016149028A RU 2643186 C1 RU2643186 C1 RU 2643186C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pistons
hydraulic mechanisms
cylinders
additional
pushers
Prior art date
Application number
RU2016149028A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Васильевич Лодус
Original Assignee
Евгений Васильевич Лодус
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Васильевич Лодус filed Critical Евгений Васильевич Лодус
Priority to RU2016149028A priority Critical patent/RU2643186C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2643186C1 publication Critical patent/RU2643186C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/32—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces
    • G01N3/36—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces generated by pneumatic or hydraulic means

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

FIELD: test equipment.
SUBSTANCE: invention relates to test equipment, devices of energy interchange at deformation and destruction of block of rock mass. Test bench contains a support frame,sample gripping device and counter-sample gripping device, arranged in the support frame, two hydraulic mechanisms in the form of cylinders with power pistons associated with the respective grippers, two pressure sources associated with the respective hydraulic mechanisms, pulsators associated with hydraulic mechanisms and including eccentrics, drives the rotation of eccentrics and pushers, kinematically associated with the pistons of the corresponding hydraulic mechanisms. Hydraulic mechanisms are equipped with additional coaxially executed pistons in terms of the number of pressure steps to be changed, placed in cylinders, coaxially with the corresponding pushers, retainers for connecting the additional pistons to each other, fixatives for connecting the additional pistons with the respective cylinders and retainers for connecting the additional pistons with the respective pushers. Pressure sources are connected to the cavities located between the power and the corresponding additional pistons.
EFFECT: technical result: the possibility of carrying out tests both smoothly and with step-change amplitude and the level of thrust and shear loads, as well as an increase in the amount of information in the studies.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для исследования энергообмена при деформировании и разрушении блочного горного массива.The invention relates to testing equipment, to devices for studying energy exchange during deformation and destruction of a block massif.

Известен стенд для исследования энергообмена в блочном массиве горных пород (патент РФ №1448239, кл. G01N 3/10, 1988), содержащий опорную раму, размещенные в ней захват для образца и захват для контробразца, два гидравлических механизма в виде цилиндров с силовыми поршнями, связанными с соответствующими захватами, два источника давления, связанных с соответствующими гидравлическими механизмами.A well-known stand for the study of energy exchange in a block rock mass (RF patent No. 1448239, class G01N 3/10, 1988) containing a support frame, a gripper for a sample and a gripper for a counter sample, two hydraulic mechanisms in the form of cylinders with power pistons associated with the respective grips, two pressure sources associated with the respective hydraulic mechanisms.

Недостаток стенда состоит в том, что на нем неосуществимы испытания при циклических изменениях поджимающей и сдвигающей нагрузок.The disadvantage of the stand is that it is not feasible to test with cyclic changes in compressive and shear loads.

Известен стенд для исследования энергообмена в блочном массиве горных пород, принимаемый за прототип (патент РФ №2364853, кл. G01N 3/10, 2009). Стенд содержит опорную раму, размещенные в ней захват для образца и захват для контробразца, гидравлический механизм взаимного поджатая образцов, связанный с захватом для образца, гидравлический механизм взаимного перемещения образцов, связанный с захватом для контробразца, два источника давления, связанных с соответствующими гидравлическими механизмами.A well-known stand for the study of energy transfer in a block mass of rocks, taken as a prototype (RF patent No. 2364853, class G01N 3/10, 2009). The bench contains a support frame, a gripper for a sample and a gripper for a counter-sample placed in it, a hydraulic mechanism for reciprocating samples connected to a gripper for a sample, a hydraulic mechanism for reciprocal movement of samples associated with a gripper for a counter-sample, two pressure sources connected with the corresponding hydraulic mechanisms.

Недостаток стенда состоит в том, что на нем неосуществимы испытания при циклических изменениях поджимающей и сдвигающей нагрузок.The disadvantage of the stand is that it is not feasible to test with cyclic changes in compressive and shear loads.

Известен стенд для исследования энергообмена в блочном массиве горных пород, принимаемый за прототип (патент РФ №2510003, кл. G01N 3/10, 2012). Стенд содержит опорную раму, размещенные в ней захват для образца и захват для контробразца, два гидравлических механизма в виде цилиндров с силовыми поршнями, связанными с соответствующими захватами, два источника давления, связанных с соответствующими гидравлическими механизмами, пульсаторы, связанные с гидравлическими механизмами и включающие эксцентрики, приводы вращения эксцентриков и толкатели, кинематически связанные с поршнями соответствующих гидравлических механизмов.A well-known stand for the study of energy exchange in a block mass of rocks, taken as a prototype (RF patent No. 2510003, class G01N 3/10, 2012). The stand contains a support frame, a grip for a sample and a grip for a counter sample, two hydraulic mechanisms in the form of cylinders with power pistons associated with the corresponding grippers, two pressure sources associated with the corresponding hydraulic mechanisms, pulsators associated with hydraulic mechanisms and including eccentrics , eccentric rotation drives and pushers kinematically connected with the pistons of the corresponding hydraulic mechanisms.

Недостаток стенда состоит в том, что он не обеспечивает проведение испытаний как при плавно, так и при ступенчато изменяемых амплитуде и уровне поджимающих и сдвигающий нагрузок. Это ограничивает объем информации при исследованиях.The disadvantage of the stand is that it does not provide testing both with smoothly and stepwise variable amplitude and level of pressing and shear loads. This limits the amount of information in research.

Техническим результатом изобретения является увеличение объема информации при исследованиях.The technical result of the invention is to increase the amount of information in research.

Технический результат достигается тем, что в стенде для исследования энергообмена в блочном массиве горных пород, содержащем опорную раму, размещенные в ней захват для образца и захват для контробразца, два гидравлических механизма в виде цилиндров с силовыми поршнями, связанными с соответствующими захватами, два источника давления, связанных с соответствующими гидравлическими механизмами, пульсаторы, связанные с гидравлическими механизмами и включающие эксцентрики, приводы вращения эксцентриков и толкатели, кинематически связанные с поршнями соответствующих гидравлических механизмов, согласно изобретению гидравлические механизмы снабжены дополнительными коаксиально выполненными поршнями по количеству изменяемых ступеней давления, размещенными в цилиндрах соосно соответствующим толкателям, фиксаторами для соединения дополнительных поршней друг с другом, фиксаторами для соединения дополнительных поршней с соответствующими цилиндрами и фиксаторами для соединения дополнительных поршней с соответствующими толкателями, при этом источники давления соединены с полостями, расположенными между силовыми и соответствующими дополнительными поршнями.The technical result is achieved by the fact that in the test bench for energy exchange in a block massif of rocks containing a support frame, a gripper for a sample and a gripper for a counter sample placed in it, two hydraulic mechanisms in the form of cylinders with power pistons connected with corresponding grippers, two pressure sources associated with the corresponding hydraulic mechanisms, pulsators associated with hydraulic mechanisms and including eccentrics, eccentric rotation drives and pushers kinematically connected with the pistons of the corresponding hydraulic mechanisms, according to the invention, the hydraulic mechanisms are equipped with additional coaxially made pistons in terms of the number of variable pressure stages, arranged in cylinders coaxially with the corresponding pushers, clamps for connecting additional pistons to each other, clamps for connecting additional pistons with corresponding cylinders and clamps for connecting additional pistons with corresponding pushers, while pressure sources are connected with cavities located between the power and corresponding additional pistons.

На фиг. 1 представлена схема стенда.In FIG. 1 shows a diagram of the stand.

Стенд для исследования энергообмена в блочном массиве горных пород содержит опорную раму 1, размещенные в ней захват 2 для образца 3 и захват 4 для контробразца 5, два гидравлических механизма в виде цилиндров 6, 7 с силовыми поршнями 8, 9, связанными с соответствующими захватами, два источника давления 10, 11, связанных с соответствующими гидравлическими механизмами 6, 7, пульсаторы, связанные с гидравлическими механизмами 6, 7 и включающие эксцентрики 12, 13, приводы 14, 15 вращения эксцентриков и толкатели 16, 17, кинематически связанные с поршнями 8, 9 соответствующих гидравлических механизмов 6, 7.The test bench for energy exchange in a block rock mass contains a support frame 1, a gripper 2 for a sample 3 and a gripper 4 for a counter-sample 5 placed in it, two hydraulic mechanisms in the form of cylinders 6, 7 with power pistons 8, 9 associated with the corresponding grippers, two pressure sources 10, 11, associated with the respective hydraulic mechanisms 6, 7, pulsators associated with hydraulic mechanisms 6, 7 and including eccentrics 12, 13, eccentric drives 14, 15 and pushers 16, 17, kinematically connected with the pistons 8, 9 soo corresponding hydraulic mechanisms 6, 7.

Гидравлические механизмы 6, 7 снабжены дополнительными коаксиально выполненными поршнями 18, 19, 20 и 21, 22, 23 по количеству изменяемых ступеней давления, размещенными в цилиндрах 6, 7 соосно соответствующим толкателям 16, 17, фиксаторами 24, 25 для соединения дополнительных поршней 18, 19 друг с другом, фиксатором 26 для соединения поршня 20 с цилиндром 6 и фиксатором 27 для соединения дополнительного поршня 18 с толкателем 16. Дополнительные поршни 21, 22, 23 имеют аналогичные фиксаторы. Источники 10, 11 давления соединены с полостями, расположенными между силовыми 8, 9 и соответствующими дополнительными поршнями 18, 19, 20 и 21, 22, 23.Hydraulic mechanisms 6, 7 are equipped with additional coaxially made pistons 18, 19, 20 and 21, 22, 23 in the number of variable pressure stages, placed in cylinders 6, 7 coaxially with the corresponding pushers 16, 17, clamps 24, 25 for connecting additional pistons 18, 19 to each other, a latch 26 for connecting the piston 20 to the cylinder 6 and a latch 27 for connecting the additional piston 18 to the pusher 16. The additional pistons 21, 22, 23 have similar locks. Sources 10, 11 of pressure are connected with cavities located between the power 8, 9 and the corresponding additional pistons 18, 19, 20 and 21, 22, 23.

Захват 4 выполнен в виде каретки.Capture 4 is made in the form of a carriage.

Стенд работает следующим образом.The stand works as follows.

При включенных фиксаторах 24, 25, 26, 27 включают источник давления 10 и создают давление рабочей жидкости в гидравлическом механизме 6 в полости между силовым поршнем 8 и поршнями 18, 19, 20, создавая тем самым начальное усилие взаимного поджатая образцов 3 и 5. Аналогичным образом включают источник давления 11 и при включенных соответствующих фиксаторах создают давление в гидравлическом механизме 7 в полости между силовым поршнем 9 и поршнями 21, 22, 23, создавая тем самым начальное усилие взаимного смещения образцов 3 и 5. Для испытаний при циклическом изменении поджимающего усилия выключают один из фиксаторов 24, 25 или 26 и включают привод 14. Эксцентрик 12 циклически перемещает поршень 18 (при выключенном фиксаторе 24), или поршни 18 и 19 (при выключенном фиксаторе 25), или все три поршня 18, 19, 20 при выключенном фиксаторе 26. Аналогичным образом действуют для создания циклически изменяющейся сдвигающей нагрузки с помощью гидравлического механизма 7, используя эксцентрик 13 и выбирая комбинации для соединения поршней 21, 22, 23. Испытания проходят в режиме постоянной амплитуды изменения циклических нагрузок. Для плавного изменения среднего уровня нагрузки используют источники давления 10, 11. Для ступенчатого изменения амплитуды соответствующей нагрузки переключают фиксаторы 24, 25, 26 в гидравлическом механизме 6 или соответствующие фиксаторы в гидравлическом механизме 7, изменяя тем самым комбинацию перемещаемых цилиндров 18, 19, 20 и 21, 22, 23. При этом ступенчато изменяется и средний уровень нагрузки. Эти переключения ступенчато изменяют площадь сечения циклически перемещаемых цилиндров, что и создает необходимый эффект ступенчатых изменений амплитуды и уровня нагрузок.When the latches 24, 25, 26, 27 are turned on, the pressure source 10 is turned on and the working fluid pressure is created in the hydraulic mechanism 6 in the cavity between the power piston 8 and the pistons 18, 19, 20, thereby creating an initial force of mutual compression between samples 3 and 5. Similar In this way, the pressure source 11 is turned on and, with the corresponding latches turned on, they create pressure in the hydraulic mechanism 7 in the cavity between the power piston 9 and the pistons 21, 22, 23, thereby creating an initial mutual displacement force of samples 3 and 5. For testing with cyclic changing the pressing force, turn off one of the clamps 24, 25 or 26 and turn on the actuator 14. The eccentric 12 cyclically moves the piston 18 (with the lock 24 turned off), or the pistons 18 and 19 (with the lock 25 turned off), or all three pistons 18, 19, 20 with the latch 26 turned off. Similarly, they act to create a cyclically changing shear load using the hydraulic mechanism 7, using the eccentric 13 and choosing combinations for connecting the pistons 21, 22, 23. The tests are carried out in the mode of constant amplitude of cyclic loading changes approx. To smoothly change the average load level, pressure sources 10, 11 are used. For stepwise change in the amplitude of the corresponding load, the latches 24, 25, 26 in the hydraulic mechanism 6 or the corresponding latches in the hydraulic mechanism 7 are switched, thereby changing the combination of movable cylinders 18, 19, 20 and 21, 22, 23. At the same time, the average load level changes in steps. These switches stepwise change the cross-sectional area of the cyclically moved cylinders, which creates the necessary effect of stepwise changes in the amplitude and level of loads.

Таким образом, предлагаемый стенд обеспечивает проведение испытаний как при плавно, так и при ступенчато изменяемых амплитуде и уровне поджимающих и сдвигающий нагрузок, что увеличивает объем информации при исследованиях.Thus, the proposed stand provides testing both with smoothly and stepwise variable amplitude and level of pressing and shear loads, which increases the amount of information during research.

Claims (1)

Стенд для исследования энергообмена в блочном массиве горных пород, содержащий опорную раму, размещенные в ней захват для образца и захват для контробразца, два гидравлических механизма в виде цилиндров с силовыми поршнями, связанными с соответствующими захватами, два источника давления, связанных с соответствующими гидравлическими механизмами, пульсаторы, связанные с гидравлическими механизмами и включающие эксцентрики, приводы вращения эксцентриков и толкатели, кинематически связанные с поршнями соответствующих гидравлических механизмов, отличающийся тем, что гидравлические механизмы снабжены дополнительными коаксиально выполненными поршнями по количеству изменяемых ступеней давления, размещенными в цилиндрах соосно соответствующим толкателям, фиксаторами для соединения дополнительных поршней друг с другом, фиксаторами для соединения дополнительных поршней с соответствующими цилиндрами и фиксаторами для соединения дополнительных поршней с соответствующими толкателями, при этом источники давления соединены с полостями, расположенными между силовыми и соответствующими дополнительными поршнями.A stand for studying energy transfer in a block massif of rocks, containing a support frame, a gripper for a sample and a gripper for a counter sample, two hydraulic mechanisms in the form of cylinders with power pistons connected to the corresponding grips, two pressure sources connected to the corresponding hydraulic mechanisms, pulsators associated with hydraulic mechanisms including eccentrics, eccentric rotation drives and pushers kinematically connected with the pistons of the corresponding hydraulic mechanisms of mechanisms, characterized in that the hydraulic mechanisms are equipped with additional coaxially made pistons according to the number of variable pressure stages, placed in cylinders coaxially with the corresponding pushers, clamps for connecting additional pistons to each other, clamps for connecting additional pistons with corresponding cylinders and clamps for connecting additional pistons with the corresponding pushers, while the pressure sources are connected to the cavities located between the power and The appropriate additional pistons.
RU2016149028A 2016-12-13 2016-12-13 Test bench of energy interchange in block of rock RU2643186C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016149028A RU2643186C1 (en) 2016-12-13 2016-12-13 Test bench of energy interchange in block of rock

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016149028A RU2643186C1 (en) 2016-12-13 2016-12-13 Test bench of energy interchange in block of rock

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2643186C1 true RU2643186C1 (en) 2018-01-31

Family

ID=61173427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016149028A RU2643186C1 (en) 2016-12-13 2016-12-13 Test bench of energy interchange in block of rock

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2643186C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110763182A (en) * 2019-10-17 2020-02-07 浙江岩创科技有限公司 Method for calculating deformation curve of rock mass in whole process

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012189578A (en) * 2011-12-12 2012-10-04 Masayuki Kawada Pressure transient phenomenon testing device
RU2510003C1 (en) * 2012-08-10 2014-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Bench for energy exchange investigation in block rock massif
RU2536791C1 (en) * 2013-07-16 2014-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Test bench for testing of energy exchange at destruction of mine rocks
RU2584262C1 (en) * 2014-11-13 2016-05-20 Евгений Васильевич Лодус Test bench of energy interchange in block rock mass

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012189578A (en) * 2011-12-12 2012-10-04 Masayuki Kawada Pressure transient phenomenon testing device
RU2510003C1 (en) * 2012-08-10 2014-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Bench for energy exchange investigation in block rock massif
RU2536791C1 (en) * 2013-07-16 2014-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Test bench for testing of energy exchange at destruction of mine rocks
RU2584262C1 (en) * 2014-11-13 2016-05-20 Евгений Васильевич Лодус Test bench of energy interchange in block rock mass

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110763182A (en) * 2019-10-17 2020-02-07 浙江岩创科技有限公司 Method for calculating deformation curve of rock mass in whole process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PT103034A (en) UNIVERSAL MACHINE FOR MULTIAXIAL TESTS
Scerrato et al. A simple non-linear model for internal friction in modified concrete
RU2643186C1 (en) Test bench of energy interchange in block of rock
CN205602202U (en) Ceramic chip packing box pile up neatly machinery hand file grapple constructs
CN104776066B (en) A kind of hydraulic system of flexible member vibration experiment table
KR20100061654A (en) Testing device with a drive, which converts a rotational movement into a reciprocating movement of variable amplitude
RU2510003C1 (en) Bench for energy exchange investigation in block rock massif
CN104875193A (en) 1T&(1T2R)&1R completely isotropic parallel serial robot mechanism
RU2376579C1 (en) Plant for friction test of specimens at two-dimensional stressed state
EP3144661B1 (en) Material testing machine
RU2380678C1 (en) Installation for fatigue testing samples
RU2584262C1 (en) Test bench of energy interchange in block rock mass
RU2586256C1 (en) Unit for alternating separate loading sample for torsion, cantilever bend, compression and cantilever bending in one simultaneous turn of three toothed wheels
RU2581389C1 (en) Test bench for energy exchange in rock mass
Praneeth et al. Design, analysis, manufacturing and testing of artificial hand with fingers made of rubber actuators
RU2544871C2 (en) Bench for analysis of energy exchange in specimens of rocks
RU2436064C1 (en) Test bench for specimens with multi-point bend
RU2608695C1 (en) Test bench for testing energy exchange at shifting
CN203109335U (en) Driving device for hydraulic synchronous composite transmission plate shearing machine
CN111044373A (en) Dynamic mechanical test system
Dung et al. Selected Publications
CN105935736B (en) A kind of riveting set of vehicle beam assembly
Si et al. Two-Point Floating Clamping Device Based on Fixed Cylinder with Double-Piston and Toggle-Lever Force Amplifier
PL406922A1 (en) Method and the device for testing of rock samples
SU1458768A1 (en) Multispecimen unit for fatigue testing