SU1176210A1

SU1176210A1 - Press for material testing

Info

Publication number: SU1176210A1
Application number: SU843709834A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Дмитриевич Ушаков; Максим Геннадьевич Ушаков
Original assignee: Институт Геологии И Геофизики Им.60-Летия Ссср Со Ан Ссср; Новосибирский государственный университет им.Ленинского комсомола
Priority date: 1984-03-11
Filing date: 1984-03-11
Publication date: 1985-08-30

Abstract

1. ПРЕСС ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ , содержащий контейнер с центральным ступенчатым отверстием, размещенные в нем захваты дл образца, гидравлический силовозбудитель осевого нагружени , поршень которого через датчик силы и шток св зан с одним из захватов, затвор, закрепленный на основании контейнера, и гидравлический силовозбудитель радиального иагружени с кольцевым поршнем, св занным посредством датчика силы с нагружающим злементом, отличающийс тем, что, с целью обеспечени дополнительного нагружени пористого образца регулируемым внутрипоровоговым давлением, он снабжен двум дополнительными гидравлическими силонагружател ми , один из которых гидравлически соединен с выполненным в щтоке осевым каналом, плунжер второго установлен в центральном отверстии затвора, и установленной в контейнере упругой манжетой дл образца, в контейнере вьшолнены глухие отверсти , соединенные каналами с его полостью , а нагружающий элемент вьшолнен i в виде плунжеров, установленных в отверсти х контейнера. (Л 2. Пресс по п. 1,отличающ и и с тем, что дополнительные силонагружатели снабжены электроприводами и датчиками давлени , соединенными электрической мостовой схемой. ч| N91. PRESS FOR MATERIAL TESTS, containing a container with a central stepped hole, specimen grips placed in it, a hydraulic axial loading energizer, a piston of which through a force sensor and a rod connected to one of the grips, and a hydraulic force activator radial loading with an annular piston connected by means of a force sensor with a loading element, characterized in that, in order to provide additional loading of the porous sample, inter-threshold pressure, it is equipped with two additional hydraulic force loaders, one of which is hydraulically connected to an axial channel made in the rod, the second plunger is installed in the central opening of the gate, and an elastic sample cuff installed in the container, in the container deaf holes filled with channels its cavity, and the loading element is made i in the form of plungers installed in the openings of the container. (L 2. The press of claim 1, which is also distinguished by the fact that the additional force loaders are equipped with electric drives and pressure sensors connected by an electric bridge circuit. H | N9

Description

Изобретение относитс к технике испыта ВИЯ материалов, в частности к гидравлическим прессам, создающим в образце статическую нагрузку. Цель изобретени - обеспечение дополнительного нагружени пористого образца регулируемым внутрипороговым давлением. На чертеже изображен пресс дл испытани материалов, общий вид, разрез. Пресс- содержит контейнер 1 с центральны ступенчатым отверстием 2 с глухими отверсти ми 3, выполненными в диаметральной плоскости параллельно оси отверсти 2, нагружающий элемент в виде плунжеров 4, установленных в отверсти х 3, упругую ман жету 5 в виде фланцевой втулки, ограничивающей кольцевую полость 6, сообщенную с отверсти ми 3, захвата 7 с капилл рными каналами дл образца 8. Один из захватов соединен с затвором 9, в центральный канал которого установлен плунжер 10 дополнитель ного гидравлического силовозбудител с вин товым штоком 11, соединенным с электродвигателем 12, электрически св занным с усилителем 13 и датчиком 14 давлени , встроенным в затвор 9. Второй захват 7 св зан со щтоком 15, в котором выполнен осевой канал, гидравли чески соединенный с вторым дополнительным гидравлическим силовозбудителем, состо щим из цилиндра 16, плунжера 17 с винтовым штоком 18, соединенным с электродвигателем 19, электрически св занным с усилителем 20 и датчиком 21 давлени . Одновремен но шток 15 соединен через датчик 22 силы с установленным на раме 23 гидравлическим силовозбудителем осевого нагружени , состо щим из поршн 24 с глухим центральным отверстием 25, в котором размещен плунжер 26 с винтовым штоком 27, и соединенным со штоком 27 электродвигателем 28. Плунжер 4 через датчик 29 силы соединен с гидравлическим силовозбудителем ради ального нагружени , содержащим кольцевой порщень 30, плунжеры 31 с винтовыми штоками 32, электродвигатели 33, соединенные с штоками 32 и усилител ми 34, соединенными с датчиками 29 силы. Кроме того, пресс сод жит измерительную рамку 35, концевые вы кл.очатели 36 и стаканы 37-39 дл креплени на раме 23 электродвигателей 12, 28 и 33. Датчики 14 и 21 давлени , а также датчики 22 и 29 силы в каждой системе нагруже02 :Ни св заны с соответствующими усилител ми электрическими мостовыми схемами управлени (не показаны). Пресс работает следующим образом. Образец 8 размещают в центральном отверстии упругой манжеты 5 в захватах 7 и таким образом он оказываетс св зан в осевом направлении посредством захватов 7, затвора 9, штока 15 и датчика 22 силы с поршнем 24 гидравлического силовозбудител осевого нагружени , а в радиальном направлении - через систему жидкость полости 6, плунжеры 4, датчик 29 силы с кольцевым поршнем 30 гидравлического силовозбудител радиального нагружени . При изменении порогового давлени в образце 8 в электрической цепи мостов датчиков 14 и 21 давлени возникает напр жение разбаланса, которое подаетс на усилители 13 и 21 и далее в качестве сигнала запуска поступает в электродвигатели 12 и 19. Последние привод т во вращательное движение винтовые штоки 11 и 18, и в поступательное движение - плунжеры 10 и 17. Плунжеры 10 и 17, двига сь, измен ют давление жидкости , заключенной в полост х затвора 9 и цилиндра 16, и тем самым измен ют пороговое давление в обарзце 8. При достижении заданной величины порогового давлени в электрических цеп х мостов датчиков 14 и 21 давлени наступает баланс, и электродвигатели 12 и 19 останавливаютс . При увеличении отклонени величины радиальной нагрузки от заданной в цепи моста датчика 29 силы наступает разбаланс напр жени , и электрический сигнал разбаланса приводит роторы электродвигателей 33 во вращательное движение. Последние посредством винтовых штоков 32 перемещают плунжеры 31, измен давление жидкости над поршнем 30. Поршень 30, двига сь, действует на плунжеры 4, которые измен ют давление жидкости в кольцевой полости 6. В результате радиальна нагрузка на образце 8 возвращаетс к заданной. Регулирование необходимой величины осевой нагрузки на образце 8 производитс аналогичным образом, т.е. при разбалансе электрической цепи мостов датчика 22 силы сигнал запуска поступает на электродвигатель 28, который через винтовой шток 27 обеспечивает перемещение плунжера 26 в ту или другую сторону, выэыва снижение или повышение осевой нагрузки на образце 8.The invention relates to a technique for testing the VIE of materials, in particular to hydraulic presses that create a static load in a sample. The purpose of the invention is to provide additional loading of the porous sample with adjustable intrathreshold pressure. The drawing shows a press for testing materials, a general view, a slit. The press contains a container 1 with a central stepped hole 2 with blind holes 3 made in the diametral plane parallel to the axis of the hole 2, a loading element in the form of plungers 4 installed in the holes 3, an elastic sleeve 5 in the form of a flange bushing bounding the annular cavity 6 communicated with the openings 3, of the gripper 7 with capillary channels for sample 8. One of the grips is connected to the gate 9, in the central channel of which the plunger 10 of the additional hydraulic energizer with the screw rod 11 is installed, with in common with the electric motor 12 electrically connected with the amplifier 13 and the pressure sensor 14 integrated in the gate 9. The second gripper 7 is connected to a brush 15, in which an axial channel is made, which is hydraulically connected to a second additional hydraulic exciter consisting of a cylinder 16 , a plunger 17 with a screw rod 18 connected to an electric motor 19, electrically connected to an amplifier 20 and a pressure sensor 21. Simultaneously, however, the rod 15 is connected via a force sensor 22 to an axial loading hydraulic force-actuator mounted on the frame 23, consisting of a piston 24 with a blind central bore 25, in which a plunger 26 with a screw rod 27 is placed, and connected to the rod 27 by an electric motor 28. Plunger 4 through a force sensor 29, it is connected to a hydraulic radial loading energizer, which contains an annular gap 30, plungers 31 with screw rods 32, electric motors 33 connected to rods 32 and amplifiers 34 connected to force sensors 29. In addition, the press contains measuring frame 35, end switches 36 and cups 37-39 for mounting on the frame 23 electric motors 12, 28 and 33. Pressure sensors 14 and 21, as well as force sensors 22 and 29 in each system load 02 : Neither are connected to the corresponding amplifiers by electric bridge control circuits (not shown). The press works as follows. The sample 8 is placed in the central opening of the elastic cuff 5 in the grippers 7 and thus it is connected in the axial direction by the grippers 7, the bolt 9, the rod 15 and the force sensor 22 to the piston 24 of the axial hydraulic force actuator, and in the radial direction through the system fluid cavity 6, plungers 4, force sensor 29 with an annular piston 30 of a hydraulic radial load force actuator. When the threshold pressure in sample 8 changes, an imbalance voltage arises in the electrical circuit of the bridges of the pressure sensors 14 and 21, which is applied to the amplifiers 13 and 21 and then, as a trigger signal, enters the electric motors 12 and 19. The latter are rotated in rotational motion. and 18, and in translational motion, the plungers 10 and 17. The plungers 10 and 17, when moving, change the pressure of the fluid enclosed in the cavities of the shutter 9 and the cylinder 16, and thereby change the threshold pressure in the oborzts 8. When the specified threshold values pressure in the electric circuits of the sensors 14 and bridges 21, the pressure balance occurs, and motors 12 and 19 are stopped. As the deviation of the radial load from the force sensor 29 set in the bridge circuit increases, voltage imbalance occurs, and an electrical imbalance signal causes the rotors of the electric motors 33 to rotate. The latter, by means of screw rods 32, move the plungers 31, changing the fluid pressure above the piston 30. The piston 30, while moving, acts on the plungers 4, which change the fluid pressure in the annular cavity 6. As a result, the radial load on the sample 8 returns to the specified one. The adjustment of the required axial load on the sample 8 is carried out in a similar manner, i.e. When the electric circuit of the sensor bridges 22 is unbalanced, the start signal goes to the electric motor 28, which through the screw rod 27 moves the plunger 26 to one side or the other, resulting in a decrease or increase of the axial load on the sample 8.

3737

at 1 rat 1 r

j ,j,

4 EZ2Z1-E2ZZ7 sr f г I ;4 EZ2Z1-E2ZZ7 sr f g I;

//

jyjy

h-/jh- / j

Claims

1. PRESS FOR TESTING MATERIALS, containing a container with a central stepped hole, grippers for a sample placed in it, a hydraulic axial load exciter, a piston through a force sensor and a rod connected to one of the grippers, a shutter fixed to the container base, and a radial hydraulic exciter loading with an annular piston connected by means of a force sensor with a loading element, characterized in that, in order to provide additional loading of the porous sample adjustable with an internal threshold pressure, it is equipped with two additional hydraulic power loaders, one of which is hydraulically connected to the axial channel made in the rod, the second plunger is installed in the central bore of the shutter, and an elastic cuff for the sample installed in the container, blind holes are made in the container, connected by channels to its cavity , and the loading element is made in the form of plungers installed in the container openings.

2. Press on π. 1, which includes the fact that the additional force · loaders are equipped with electric drives and pressure sensors connected by an electric bridge circuit.

SU .... 1176210