SU1348704A1

SU1348704A1 - Centrifugal installation for testing material specimens

Info

Publication number: SU1348704A1
Application number: SU864035185A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Лодус
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела
Priority date: 1986-03-10
Filing date: 1986-03-10
Publication date: 1987-10-30

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике. Цель изобретени - расширение технологических возможностей путем обеспечени поочередного циклического изменени центробежных сил и различных режимов нагружени . Дл испытани кольцевого образца 17 циклически измен ющимис центробежными силами соедин ют центральный стержень 4 вала привода 3 со стержнем 6 муфтой 10. Фиксатор 12 закрепл ет стержень 4 от вращени . Муфтой 8 соедин ют втулку 5 вала привода 3 с платформой 2. Вращение от привода 3 передаетс платформе 2 через втулку 5, Дополнительный вал 13, размещенный на платформе 2 параллельно оси 0-0 вала привода 3, вращаетс вместе с соосно закрепленной на нем камерой 16 и платформой 2. Колесо 14, закрепленное на стержне 6 вала привода , неподвижно, а св занное с ним зубчатое колесо 15 вращает вал 13 с камерой 16 вокруг своей оси. При вращении камеры 16 вокруг своей оси грузы 18 создают на образце 17 равномерную нагрузку. Но за счет вращени камеры I6 вместе с платформой 20 вокруг оси 0-0 на грузы 18 действуют дополнительные центробежные силы, завис щие е (Л 00 00 This invention relates to a testing technique. The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities by providing alternate cyclic changes in centrifugal forces and various loading modes. To test the annular sample 17 by cyclically varying centrifugal forces, the central rod 4 of the drive shaft 3 is connected to the rod 6 by a clutch 10. A clamp 12 secures the rod 4 from rotation. The coupling 8 connects the sleeve 5 of the drive shaft 3 to the platform 2. Rotation from the drive 3 is transmitted to the platform 2 through the sleeve 5. An additional shaft 13, placed on the platform 2 parallel to the axis 0-0 of the drive shaft 3, rotates together with the camera 16 coaxially fixed on it and platform 2. The wheel 14, mounted on the drive shaft 6, is stationary, and the gear wheel 15 associated with it rotates the shaft 13 with the camera 16 around its axis. When the camera 16 rotates around its axis, the loads 18 create a uniform load on the sample 17. But due to the rotation of the camera I6 together with the platform 20 around the axis 0-0, the loads 18 are affected by additional centrifugal forces depending on e (L 00 00

Description

от положени Грузов. Так как грузы 18 проход т последовательно через различные положени , то на образец 17 действуют циклически измен ющиес центробежные силы. С помощью муфт 8, 9 и 10 и фиксаторов 11 и 12 можно осуществл ть различные режимы нагру- жени образца 17. Так, при фиксацииfrom the position of the cargo. As the weights 18 pass successively through different positions, cyclically varying centrifugal forces act on the sample 17. With the help of sleeves 8, 9 and 10 and clamps 11 and 12, various modes of loading the sample 17 can be carried out. Thus, when fixing

1one

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к установкам дл испытани образцов центробежными силами на раст жение.The invention relates to testing equipment, in particular to installations for testing specimens by centrifugal forces for stretching.

Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей путем обеспечени поочередного циклического изменени центробежных сил и различных режимов нагружени .The aim of the invention is the expansion of technological capabilities by providing alternate cyclical changes in centrifugal forces and various loading modes.

На фиг. 1 приведена схема установки , вид сбоку; на фиг. 2 - то же, ви сверху.FIG. 1 shows the installation diagram, side view; in fig. 2 - the same, top view.

Установка содержит раму 1, установленную на раме 1 платформу 2 и привод 3 вращени платформы с валом, в ыполненным в виде центрального стержн 4, охватывающей стержень 4 втулки 5 и второго стержн 6, размещенного в центральном отверстии 7 платформы 2. На втулке 5 размещены муфта 8 дл св зи втулки 5 с платформой 2, муфта 9 дл св зи втулки 5 с вторым стержнем 6. На центральном стержне 4 размещена муфта 10 дл св зи стержн 4 с вторым стержнем 6. На раме 1 закреплены фиксатор 11 вращени платформы 2 и фиксатор 12 вращени центрального стержн 4. На платформе 2 установлен вал 13 параллельно оси 0-0 вала привода 3. Вал 13 кинематически св зан с помощью зубчаты колес 14 и 15 с вторым стержнем 6 вала привода. На валу 13 соосно с ни закреплена камера 16 дл размещени образца 17 и расположены грузы 18, св занные через т ги 19 с образцом 17. Кол11чество грузов 18 и т г 19 в два раза превышает число осей нагружени образца 17. Кроме того, на платформе 2 расположен противовес 20 Установка работает следующим образом .The installation comprises a frame 1, a platform 2 mounted on the frame 1 and a platform 3 rotational drive with a shaft implemented in the form of a central rod 4, covering the rod 4 of the sleeve 5 and the second rod 6 placed in the central hole 7 of the platform 2. On the sleeve 5 there is a coupling 8 for coupling sleeve 5 with platform 2, coupling 9 for coupling sleeve 5 with the second rod 6. On the central rod 4 there is a coupling 10 for connecting rod 4 with the second rod 6. On the frame 1, the latch 11 of the platform 2 rotation and the latch are fixed 12 rotations of the central rod 4. On platform 2 a shaft 13 is mounted parallel to the axis 0-0 of the drive shaft 3. The shaft 13 is kinematically connected with the aid of gear wheels 14 and 15 with the second shaft 6 of the drive shaft. On the shaft 13, the chamber 16 is coaxially fixed to place the sample 17 and the loads 18 are located connected to the links 19 with the sample 17. The number of loads 18 and the tons 19 is twice the number of the loading axes of the sample 17. In addition, on the platform 2 is located counterweight 20 The installation works as follows.

платформы от вращени фиксатором I1 и соединении втулки 5 муфтой 9 со стержнем 6 осуществл етс вращение камеры 16 через колеса 14 и 15 вокруг своей оси и нагружение образца 17 равномерными по всем ос м центробежными силами. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.the platform from rotation of the retainer I1 and the connection of the sleeve 5 by the coupling 9 with the rod 6, the camera 16 is rotated through the wheels 14 and 15 around its axis and the sample 17 is loaded with uniform centrifugal forces along all axes. 1 hp f-ly, 2 ill.

5five

00

5five

00

Испытанию подвергают образец 17 в виде кольца, нагружаемого по четырем ос м с помощью восьми попарно соос- ных т г 19 и грузов 18.Sample 17 is subjected to testing in the form of a ring loaded on four axes with the help of eight pairwise coaxial tons of g 19 and weights 18.

Дл испытани образца 17 равномерной по всем ос м нагрузкой фцксато- ром 11 закрепл ют платформу 2 от вращени . Муфтой 9 соедин ют втулку 5 с вторым стержнем 6. В этом слу- лае привод 3 вращает втулку 5 и через муфту 9 - второй стержень 6. Вращение с второго стержн 6 через колеса 14 и 15 передаетс валу 13, который вращает камеру 16 вокруг своей оси. Все грузы 18 воспринимают посто нные центробежные усили и нагружают образец 17 равномерно по всем ос м.To test the sample 17 with a uniform load on all axes, the fcxator 11 secures the platform 2 against rotation. A coupling 9 connects the sleeve 5 with the second rod 6. In this case, the actuator 3 rotates the sleeve 5 and through the coupling 9 - the second rod 6. Rotation from the second rod 6 through the wheels 14 and 15 is transmitted to the shaft 13, which rotates the chamber 16 around its axis. All weights 18 perceive constant centrifugal forces and load the sample 17 evenly across all axes.

Дл испытани образца 17 неравномерно распределенной нагрузкой фиксаторы II и 12 вырслючены, а муфты 8 и 9 соедин ют второй стержень 6 и платформу 2 с втулкой 5. Вращение привода 3 передаетс через втулку 5 на платформу 2 и стержень 6, которые вращаютс с одинаковой скоростью. При этом камера 16 вращаетс вместе с платформой 2 и колесом 14 вокруг оси 0-0 и не вращаетс вокруг своей оси. Грузы 18 перемещаютс по разным радиусам и нагружают образец 17 различными центробежными усили ми по соответствующим ос м.To test the sample 17 with an unevenly distributed load, clips II and 12 are disconnected, and couplings 8 and 9 connect the second rod 6 and platform 2 to sleeve 5. Rotation of drive 3 is transmitted through sleeve 5 to platform 2 and rod 6, which rotate at the same speed. In this case, the camera 16 rotates with the platform 2 and the wheel 14 around the axis 0-0 and does not rotate around its axis. Weights 18 move along different radii and load the sample with 17 different centrifugal forces along their respective axes.

Дл испытани образца 17 циклически измен ю1димис центробежными силами соедин ют центральный стер- кень 4 через муфту 10 со стержнем 6 л фиксатором 12 закрепл ют стержень 4 вместе со стержнем 6 от вращени . Муфтой 8 соедин ют втулку 5 с платформой 2. Вращение от привода 3 через втулку 5 и муфту 8 передаетс платформе 2. Камера 16 вместе с платформой 2 вращаетс вокруг оси 0-0. При этом камера 16 вращаетс вокруг своей оси, так как колесо 14 неподвижно, а колесо 15 обкатываетс вокруг него, При вращении камеры 16 вокруг своей оси грузы 18 нагружают образец 17 посто нным усилием по всем напранлени м , а так как грузы 18, кроме того, д ным на платформе параллельно осиTo test the sample 17, cyclically changing the centrifugal force connects the center bar 4 through the sleeve 10 to the 6 l rod with the latch 12 securing the rod 4 together with the rod 6 against rotation. The coupling 8 connects the sleeve 5 to the platform 2. Rotation from the actuator 3 through the sleeve 5 and the coupling 8 is transmitted to the platform 2. The camera 16, together with the platform 2, rotates around an axis 0-0. At the same time, the camera 16 rotates around its axis, since the wheel 14 is stationary and the wheel 15 rolls around it. When the camera 16 rotates around its axis, the loads 18 load the sample 17 with a constant force all over the edges, as well as the loads 18, besides on the platform parallel to the axis

измен ют свое положение относительно оси 0-0, то к ним прикладываютс дополнительные центробежные силы, завис щие от рассто ни соответствующего груза 18 от оси 0-0, т.е. чем дальше груз 18 от оси, тем больше его суммарное центробежное усилие на образец 17, Каждый из грузов 18 проходи через различные рассто ни от оси 0-0, создава циклически измен ющиес усили ,change their position relative to the axis 0-0, then additional centrifugal forces are applied to them, depending on the distance of the corresponding weight 18 from the axis 0-0, i.e. the farther the load 18 from the axis, the greater its total centrifugal force on the sample 17. Each of the loads 18 pass through different distances from the axis 0-0, creating cyclically varying efforts,

Claims

Invention Formula

1, A centrifugal unit for testing material samples, comprising a frame, a J platform installed on it, and a platform driving a shaft with rotation, a chamber for the test sample placed on the platform, and weights placed on the chamber for loading the sample by centrifugal forces, in order to expand technological capabilities by providing alternate cyclical changes in centrifugal forces, it is equipped with a wired drive and a kinematically associated additional shaft, which is coaxially connected Replen Camera, 2, Installation according to claim 1, 1, so that, in order to expand technological capabilities by providing various loading modes, a central hole is made in the platform, the drive shaft is made in the form of a central rod, covering its bushings and the second rod, coaxial with the first and placed in the opening of the platform, and the installation is equipped with couplings designed to connect the rods and (or) bushings with the platform and (or) the second rod, and fixed to the frame with platform clamps and central station rzhn.

2