SU1280488A1 - Стенд дл испытаний групп образцов материалов на длительную прочность - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к испыта- . тельной технике, к устройствам дл  испытани  групп образцов материалов, в частности образцов горных пород, на ползучесть и длительную прочность при одноосном напр женном состо нии. Цель изобретени  - расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечени  независимого изменени  знака и величины нагрузки на каждом образце одновременно испытуемой группы.

На фиг.1 показан стенд дл  испытаний групп образцов материалов на длительную прочность; на фиг.2 - форми- рователь нагрузки.

Стенд содержит раму 1 с направл ющими 2 и упорами 3, пары захватов 4 и 5 дл  образцов 6 и 7, нагружающи механизм в виде электропривода 8 и св занной с ним бесконечной цепи 9, и формирователи 10 и 11 нагрузки по числу испытуемых образцов 6 и 7. Каж дый из формирователей 10 и 11 нагрузки выполнен в виде статора 12, корпу 13 которого установлен с возможность перемещени  в направл ющей 2 рамы 1 и св зан с захватом Д ротора. 14, установленного в корпусе 13 статора 12 зубчатого колеса 15, закрепленного на валу 16 ротора 14 по оси направл ющей 2 и св занного с бесконечной цепью 9, и элемента 17 управлени , включенного в цепь питани  обмоток статора 12 и ротора 14. Второй за- хват 5 каждого из образцов 6 и 7 закреплен по оси направл ющей 2 на упоре 3.

Стенд работает следующим образом. Включают электропривод 8 нагружа- ющег о механизма и привод т в движение цепь 9 с заданной скоростью перемещени . Подают через элементы 17 напр жение в обмотки статора 12 и ротора 14, величины напр жений устанавливаютс  элементами 17. индивидуально дл  каждого формировател  10, 11 в соответствии с требуемыми усили ми на образцах 6 и 7. При подаче тока в обмотки формирователей 10 и 11- на роторах 14 по вл ютс  крут щие моменты, направленные в соответствии со схемой подключени  и величинами токов в обмотках. Крут щий момент на роторе 14 передаетс  зубчатому колесу 15, а взаимодействие колеса с цепью 9 сообщает корпусу 13 стремление к перемещению вдоль направл ющей 2

5

5

0 5 0 5

рамы 1. Крут щий момент, таким образом , преобразуетс  в осевые усили  на образцах 6 и 7, величины которых завис т от величины крут щих моментов , диаметров зубчатых колес 15, скорости движени  цепи 9, направлени  ее движени  относительно направлени  крут щих моментов. При достижении заданных величин и знаков нагрузки на образцах 6 и 7 остаютс  посто нными вне зависимости от величин деформаций ползучести образцов. При разрушении одного из образцов 6 и 7 производ т отключение электрической цепи его формировател , крут щий момент на роторе 14 становитс  равным ну,пю, корпус 13 формировател  легко перемещаетс  вдоль направл ющей 2 рамы 1. После установки нового образца подают требуемое напр жение на обмотки формировател  и создают крут щий момент необходимой величины и знака, которьш может быть противоположным. . знаку крут щего момента предыдущего опыта.

Дл  изменени  знака нагрузки на испытуемом образце 6 или 7 измен ют пол рность на обмотке формировател  10 или 11.

Дл  синхронного изменени  нагрузки на всей группе образцов 6 п 7 одновременно измен ют скорость движени  бесконечной цепи 9, изменив дл  этого скорость или направление вращени  электропривода 8. При включении формировател  10 и 11 по схеме двигател  посто нного тока с последовательным возбуждением уменьшение частоты вращени  зубчатого колеса 15, т.е. уменьшение скорости движени  цепи 9, приводит к уменьшению крут щего момента и.нагрузки на образце, если формирователь 10 и 11 работает как генера- .тор, и наоборот, крут щий момент возрастает при замедлении движени  цепи 9, если формирователь 10 и 11 работает как двигатель.

При пульсирующем изменении скорости движени  бесконечной цепи 9 осуществл етс  режим пульсирующего низкочастотного синхронного нагружени  образцов 6 и 7 с одинаковой частотой пульсаций. Индивидуальна  пульсаци  нагрузки на образце создаетс  изменением тока электрической цепи его формировател .

Таким образом, цл  любого из группы одновременно испытуемых образцов

может быть проведена коррекци  . по величине нагрузки, знаку и характеру действи  нагрузки, причем уровни действующих нагрузок не измен ютс  с развитием деформаций образцов.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к испыта- . тельной технике, к устройствам дл  испытани  групп образцов материалов, в частности образцов горных пород, на ползучесть и длительную прочность при одноосном напр женном состо нии. Цель изобретени  - расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечени  независимого изменени  знака и величины нагрузки на каждом образце одновременно испытуемой группы. На фиг.1 показан стенд дл  испыта ний групп образцов материалов на дли тельную прочность; на фиг.2 - формирователь нагрузки. Стенд содержит раму 1 с направл ющими 2 и упорами 3, пары захватов 4 и 5 дл  образцов 6 и 7, нагружающи механизм в виде электропривода 8 и св занной с ним бесконечной цепи 9, и формирователи 10 и 11 нагрузки по числу испытуемых образцов 6 и 7. Каж дый из формирователей 10 и 11 нагруз ки выполнен в виде статора 12, корпу 13 которого установлен с возможность перемещени  в направл ющей 2 рамы 1 и св зан с захватом Д ротора. 14, установленного в корпусе 13 статора 12 зубчатого колеса 15, закрепленного на валу 16 ротора 14 по оси направл  ющей 2 и св занного с бесконечной цепью 9, и элемента 17 управлени , включенного в цепь питани  обмоток статора 12 и ротора 14. Второй захват 5 каждого из образцов 6 и 7 закреплен по оси направл ющей 2 на упоре 3. Стенд работает следующим образом. Включают электропривод 8 нагружающего механизма и привод т в движение цепь 9 с заданной скоростью перемещени . Подают через элементы 17 напр жение в обмотки статора 12 и ротора 14, величины напр жений устанавливаютс  элементами 17. индивидуально дл  каждого формировател  10, 11 в соответствии с требуемыми усили ми на образцах 6 и 7. При подаче тока в обмотки формирователей 10 и 11- на роторах 14 по вл ютс  крут щие моменты, направленные в соответствии со схемой подключени  и величинами токов в обмотках. Крут щий момент на роторе 14 передаетс  зубчатому колесу 15, а взаимодействие колеса с цепью 9 сообщает корпусу 13 стремление к перемещению вдоль направл ющей 2 рамы 1. Крут щий момент, таким образом , преобразуетс  в осевые усили  на образцах 6 и 7, величины которых завис т от величины крут щих моментов , диаметров зубчатых колес 15, скорости движени  цепи 9, направлени  ее движени  относительно направлени  крут щих моментов. При достижении заданных величин и знаков нагрузки на образцах 6 и 7 остаютс  посто нными вне зависимости от величин деформаций ползучести образцов. При разрушении одного из образцов 6 и 7 производ т отключение электрической цепи его формировател , крут щий момент на роторе 14 становитс  равным ну,пю, корпус 13 формировател  легко перемещаетс  вдоль направл ющей 2 рамы 1. После установки нового образца подают требуемое напр жение на обмотки формировател  и создают крут щий момент необходимой величины и знака, которьш может быть противоположным. . знаку крут щего момента предыдущего опыта. Дл  изменени  знака нагрузки на испытуемом образце 6 или 7 измен ют пол рность на обмотке формировател  10 или 11. Дл  синхронного изменени  нагрузки на всей группе образцов 6 п 7 одновременно измен ют скорость движени  бесконечной цепи 9, изменив дл  этого скорость или направление вращени  электропривода 8. При включении формировател  10 и 11 по схеме двигател  посто нного тока с последовательным возбуждением уменьшение частоты вращени  зубчатого колеса 15, т.е. уменьшение скорости движени  цепи 9, приводит к уменьшению крут щего момента и.нагрузки на образце, если формирователь 10 и 11 работает как генера .тор, и наоборот, крут щий момент возрастает при замедлении движени  цепи 9, если формирователь 10 и 11 работает как двигатель. При пульсирующем изменении скорости движени  бесконечной цепи 9 осуществл етс  режим пульсирующего низкочастотного синхронного нагружени  образцов 6 и 7 с одинаковой частотой пульсаций. Индивидуальна  пульсаци  нагрузки на образце создаетс  изменением тока электрической цепи его формировател . Таким образом, цл  любого из группы одновременно испытуемых образцов может быть проведена коррекци  . по величине нагрузки, знаку и характеру действи  нагрузки, причем уровни дей ствующих нагрузок не измен ютс  с развитием деформаций образцов. Формула изобретени  Стенд дл  испытаний групп образцо материалов на длительную прочность, содержащий раму, пары захватов дл  образцов и нагружающий механизм, св  занный с захватами, отличающийс  тем, что, с целью расширени  эксплуатационных возможностей путем обеспечени  независимого изменени  знака и величины нагрузки на каждом образце одновременно испытуемой группы, он снабжен размещёнными на раме формировател ми нагрузки По числу образцов, -в раме вьтолнены направл юпще с упорами дл  одного из каждой пары захватов, а нагружающий механизм выполнен в виде электропривода , св занного бесконечной цепыг, с формировател ми нагрузки, при этом каждый из формирователей нагрузки выполнен в виде статора, корпус которого установлен с возможностью перемещени  в направл ющей раме и соединен со вторым захватом данной пары, ротора , установленного в корпусе статора , зубчатого колеса, закрепленного на валу ротора по оси направл ющей и св занного с бесконечной цепью, и элемента управлени , включенного в цепь питани  обмоток статора и ротора .

   f6 / f2 13

   9

   I J

   Фиг. 2