SU1436007A1 - Установка дл прочностных испытаний группы образцов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике испытаний материалов, к испытани м группы образцов, имитирующих, в частности, силовые конструкции шахтной крепи. Цель изобретени  - расширение технол. возможностей установки путем обеспечени  исследовани  энергообмена при дополнительном циклическом последовательном нагружении образ f . цов с различной интенсивностью нарастани  нагрузки на каждом образце. На стойках 2 основани  1 размещены подвижна  3 и неподвижна  4 траверсы (Т). На Т 3 установлены гидроцилиндры (ГЦ) 5, штоки 6 которых соединены с активными захватами 8 дл  образцов 7. Накопитель энергии выполнен в виде пружин 10, расположенных между Т 3 и основанием 1. На Т 4 установлен кулачковый механизм с приводом 11 вращени . Кулачок выполнен в виде шайбы 12, расположенной под углом к поверхности Т 3 и св занной с пассивными захватами 9. Обратные клапаны с регулируемыми вентил ми соедин ют последовательно полости ГЦ 5, расположенные по окружности. Центр окружности совпадает с осью вращени  шайбы I2. Направление перетекани  жидкости через вентили совпадает с направлением вращени  шайбы 12. Включением привода II через муфту 20 вращают ---i-jifiT ш (Л 4; оо О5 Риг 1

Description

1иайбу 12 и через муфту 23, винт 21 и пружины 10 перемещают Т 3 с ГЦ 5. Вращение шайбы 12 приводит к поочередному прнгружению образцов 7. При пригружении очередного образца 7 возрастает давление в

полости соответствующего ГЦ 5 и жидкость из этой полости вьЕтесн етс  в полость следующего ГЦ 5. Величина нагрузки на образце 7 обратно пропорциональна скорости перетекани  через вентиль. 2 ил.

1

Изобретение относитс  к испытательной технике, к установкам дл  прочностных испытаний группы образцов при их циклическом нагружении и может использоватьс  при исследовании энергообмена между нагружающей системой и группой образцов, воспроизвод щих , в частности, работу силовых конструкций, примен емых в горном деле.

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей установки путем обеспечени  исследовани  энергообмена при дополнительном циклическом последовательном нагружении образцов с различной интенсивностью нарастани  нагрузки на каждом образце.

На фиг. 1 показана схема установки дл  прочностных испытаний группы образцов; на фиг. 2 - обратный клапан с регулируемым вентилем.

Установка содержит основание 1 со ками 2, иодр5ижную и неподвижную траверсы 3 и 4, установленные на стойках 2, гидроцилиндры 5 со njTOKaMH 6 по числу образцов 7, установленные па подвижной траверсе 3, активные захваты 8 дл  образцов 7, закрепленные ка штоках 6, пассивные захваты 9 дл  образцов 7, накопитель энергии в виде пружин 10, установленных между основанием 1 и подвижной траверсой 3, кулачковый механизм с приводом 11 вращени , кулачок которого выполнен в виде шайбы 12, установленной под углом к поверхности подвижной траверсы 3, обратные клапаны 13 с регулируемыми вентил ми 14 и привод перемещени  подвижной траверсы 3.

Гидроцилиндры 5 размещены на траверсе 3 по окружности с центром, совпадающим с осью вращени  шайбы 12, и их полости последовательно соединены обратными панами 13, установленными так, что направление перетекани  жидкости между полост ми гидроцилиндров 5 совпадает с направлением вращени  шайбы 12 и вентил ми 14, обеспечивающи.ми регулирование скорости перетекани  жидкости.

Шайба 12 взаимодействует с пассивными захватами 9 посредством платформы 15 с роликами 16, перекатывающимис  по на- )авл юпгим 17 и предотвра цающими вра- Hieiine платфо)мь 15 вокруг оси найбы 12. Корггакт 11 айб1з1 12 с платформой 15 осу0

ществл етс  через ролики 18, а угол наклона шайбы 12 регулируетс  винтом 19. Шайба 12 св зана с приводом И вращени  через муфту 20. Привод перемещени  травер- 5 сы 3 выполнен в виде винта 21, установленного в основании 1 и св занного через гайку 22 и муфту 23 с приводом 11 вращени . Под.жатие пружин 10 накопител  энергии производитс  винтами 24.

Установка работает следующим образом. Включают привод 11 вращени  и через 1муфту 20 осуществл ют вращение шайбы 12. Через муфту 23 вращают гайку 22 и перемещением винта 21 через пружины 10 накопител  энергии перемещают подвижную тра5 версу 3 вместе с размещенными на ней гидроцилиндрами 5. Перемещение подвижной траверсы 3 сопровождаетс  увеличением общей нагрузки на образцах 7. Вращение шайбы 12 приводит к поочередному пригру- жению образцов 7. При пригружении очеред0 ного образца 7 в гидроцилиндре 5, на щто- ке 6 которого размещен данный образец 7, создаетс  давление, привод щее к вытеснению жидкости из полости этого гидроцилиндра 5 со скоростью, заданной ско5 ростью перетекани  жидкости через вентиль 14. При малой скорости перетекани  жидкости на образце 7 создаетс  больша  нагрузка , при большой скорости перетекани  жидкости в гидроцилиндре 5 создаетс  малое давление, обуславливающее низкую

0 наибольшую нагрузку на образце 7. Нарас- таине и спад нагрузки регулируетс  индивидуально дл  каждого образца 7 вентилем 14, установленным на выходе соответствующего гидроцилиндра 5. Циклическое пригружение образцов 7 до различной величины, опреде5 л емой различной интенсивностью роста нагрузок , приводит к разрушению образцов 7 с передачей энергии установки на разрушаемые образцы. Фиксируютс  нагрузки на образцах 7, привод щие образцы к разруше- нию. число циклов до разрушени , характер разруп ени  группы образцов, пор док их разру иени . Дл  испытаний при неизменном обшем уровне нагрузки отключают муфту 23 и осуществл ют испытани  в усталостном режиме. Энерги  системы концентри5 руетс  на пружинах 10, как и в предыду- П1. режиме. Дл  исследовани  энергооб.ме- и  при постепенном нарастании нагрузки

включают муфту 23 и выключают муфту 20. Запас энергии регулируетс  винтами 24 после вступлени  торца винта 21 в контакт с траверсой 3. Пределы изменени  пригрузки регулируютс  изменением угла наклона шайбы 12 к оси вращени  с помощью винта 19.

Изобретение позвол ет исследовать энергообмен между нагружающей системой и группой образцов при циклическом пригру10

линдры со щтоками по числу образцов, установленные на подвижной траверсе, активные захваты дл  образцов, закрепленные на штоках гидроцилиндров, пассивные захваты , накопитель энергии в виде пружин, установленных между основанием и подвижной траверсой, и привод перемещени  подвижной траверсы, отличающа с  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей установки путем обеспечени  исслежении образцов, при посто нной или посте- довани  энергообмена при дополнительном

пенно измен ющейс  общей нагрузке и при различной интенсивности нарастани  и спада нагрузки на каждом образце. Эти исследовани  воспроизвод т работу силовых конструкций , используемых в горном деле, в 15 частности работу группы шахтных стоек в зоне ведени  горных работ, и могут быть использованы при расчете параметров креплени  горных выработок, при прогнозе характера разрушени  выработок и выборе типа крепи дл  конкретного характера изменени  нагрузки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   20

   циклическом последовательном нагружении образцов с различной интенсивностью нарастани  нагрузки на каждом образце, она снабжена установленным на неподвижной траверсе кулачковым механизмом с приводом вращени , кулачок которого выполнен в виде шайбы, расположенной под углом к поверхности подвижной траверсы и взаимодействующей с пассивными захватами, и обратными клапанами с регулируемыми вентил ми, св зывающими последовательно полости гидроцилиндров, при этом гидроцилиндры размещены на подвижной траверсе по окружности с центром, совпадающим с осью

   вращени  щайбы, а обратные клапаны Установка дл  прочностных испытаний 25 установлены так, что направление перете- группы образцов, содержаща  основание со кани  жидкости между полост ми гидроци- стойками, подвижную и неподвижную тра- линдров совпадает с направлением враще- версы, установленные на стойках, гидроци-ни  шайбы.

   линдры со щтоками по числу образцов, установленные на подвижной траверсе, активные захваты дл  образцов, закрепленные на штоках гидроцилиндров, пассивные захваты , накопитель энергии в виде пружин, установленных между основанием и подвижной траверсой, и привод перемещени  подвижной траверсы, отличающа с  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей установки путем обеспечени  исследовани  энергообмена при дополнительном

   5

   0

   циклическом последовательном нагружении образцов с различной интенсивностью нарастани  нагрузки на каждом образце, она снабжена установленным на неподвижной траверсе кулачковым механизмом с приводом вращени , кулачок которого выполнен в виде шайбы, расположенной под углом к поверхности подвижной траверсы и взаимодействующей с пассивными захватами, и обратными клапанами с регулируемыми вентил ми, св зывающими последовательно полости гидроцилиндров, при этом гидроцилиндры размещены на подвижной траверсе по окружности с центром, совпадающим с осью

   и,г.2