SU1573397A1 - Устройство дл испытани материалов на трение - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  исследовани  образцов горных пород и других материалов. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем испытани  как при постепенном нарастании, так и при переходе от постепенного к ударному нарастанию сдвигающей нагрузки. Устройство, содержащее основание 1 с ма тником 3 и захватами 4, 6 соответственно образца 5 и контробразца 7, снабжено силовой пружиной 10 с ограничителем 12 и гибкой т гой 9. При повороте ма тника пружина 10 деформируетс  и создает постепенно нарастающее сдвигающее усилие на поджатых друг к другу образце 5 и контробразце 7. При взаимодействии пружины 10 с упором 18 сдвигающее усилие нарастает динамически. Данное устройство используют при изучении энергопоглощени  при подвижках в горных породах. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к испытательной технике и может быть использовано в лаборатори х физико-механических исследований горных пород и других материалов,

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства путем испытани  как при постепенном нарастании, так и при переходе от постепенного к ударному нарастанию сдвигающей нагрузки.

На фиг, 1 изображена схема устройства , вид спереди; на фиг, 2 - то же, вид сверху,

Устройство содержит основание 1, установленный на нем на оси 2 ма тник размещенный на штанге 3 ма тника захват 4 образца 5, захват 6 контробраз- ца 7, узел 8 нагружени  образца и контробразца и механизм взаимного перемещени  захватов, Устройство снабжено силовой пружиной 10 с нат жным приспособлением 11, закрепленным на основании 1, и ограничителем 12 деформации пружины. Механизм взаимного перемещени  захватов выполнен в виде гибкой т ги 9, один конец которой соединен с захватом 6 контробразца 7, дру- гим - с силовой пружиной 10, и блока 13, установленного на оси 2 ма тника 3 и огибаемого т гой 9,

Дл  обеспечени  поворота штанги 3 в плоскости, не совпадающей с плос- костью расположени  нат жного приспособлени  11, блок 13 выполнен в виде втулки, размещенной на оси 2 штанги, и к блоку прикреплены навитые концы 14 и 15 т ги 9, Т га выполнена в виде стальной ленты и состоит из двух частей 14 и 15, навитых на общей втулке. Штанга 3 соединена с осью 2 кронштейном 16, Ограничитель 1 имеет возможность измен ть свое положение на направл ющих 17, На конце пружины установлен упор 18, взаимодействующий с ограничителем 12, Узел 8 нагружени  выполнен в виде болтов и

5

c

п

5

,. 0

$

50

55

перемещаемой болтами площадки 19, вдоль которой смещаетс  захват 6, На конце штанги установлен груз 20, Лтан- га имеет фиксатор 21 исходного положени .

Устройство работает следующим образом .

Вращением болтов узла 8 нагружени  перемещают площадку 19 и поджимают образец 5 и контробразец 7 друг к другу . Вращением винта нат жного приспособлени  11 задают начальный нат г пружины 10 в соответствии, например, с уровнем сдвигающей нагрузки, длительно действующий до начала подвижек на сло х пород в шахте. Устанавливают в исходное положение ограничитель 12 путем перемещени  его вдоль направл ющих 17 с последующим закреплением . Положение ограничител  выбирают так, чтобы иметь заданную предельную деформацию пружины 10, создающую заданную нагрузку перехода от постепенного к ударному росту сдвигающего усили . Фиксатором 21 освобождают штангу 3 ма тника. При повороте штанги т га 9 деформирует пружину 10, и на захвате 6 по вл етс  постепенно нарастающее сдвигающее усилие, В момент контакта упора 18 и ограничител  12 перемещение т ги прекращаетс  и дальнейший поворот штанги приводит к резкому увеличению скорости движени  контробразца 7 по поверхности образца 5 за счет ударного нарастани  сдвигающей нагрузки. Перемещение контробразца 7 вдоль поверхности образца 5 продолжаетс  до полной реализации энергии ма тника, Определ ют работу, совершенную энергией ма тника, по перемещению контробразца вдоль образца, дл  чего определ ют длину пути смещени  контробразца по поверхности образца. Следующие опыты провод т при новом положении ограничител  12, что дает новый уровень нагрузки смещени  в момент перехода от плавного к ударному нарастанию нагрузки. Сравнение работ показывает вли ние этого показател  на энергопоглощение при трении при одном и том же запасе энергии. Дл  испытаний при постепенном нарастании сдвигающего усили  с медленной скоростью ограничитель 12 не примен ют, при нарастании с ударной скоростью ограничитель 12 в исходном положении штанги уста- д навливают в контакте с упором 18. Опыты провод т при разных усили х поджа- 1ти  образца и контробразца (регулиру- ют узлом 8), при разных запасах энерваний на образцах горных пород могут использоватьс  при составлении балан- сов энергии вмещающих пород при статических и динамических (типа горных ударов, выбросов) процессах в горной механике.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  испытани  материалов на трение, содержащее основание, установленный на нем на оси ма тник, размещенный на штанге ма тника захгии на системе (регулируют весом гру- 5 ват., образца, захват контробразца, узел

   за 20), при разных диаграммах плавного нарастани  сдвигающего усили  (регулируют начальным нат гом пружины и характеристикой ее жесткости).

   Использование предлагаемого устройства позвол ет исследовать зависимость энергопоглощени  при трении от соотношени  усилий на статическое нарастание нагрузки сдвига и ударный сдвиг. Переход от статическо го ,. нарастани  сдвигающего усили  с медленным перемещением или без перемещени  к ударному нарастанию сдвигающих усилий с динамическим перемещением имеет место при подвижках слоев горизонтальных пород, поэтому результаты исследонагружени  образца и контробразца и механизм взаимного перемещени  захватов , отличающеес  тем, что, с цЈлью расширени  функциональных воз20 можностей путем испытани  как при постепенном нарастании, так и при переходе от постепенного к ударному нарастанию сдвигающей нагрузки, оно снабжено силовой пружиной с нат жным приспособ25 лением, закрепленным на основании, и ограничителем деформации пружины, механизм взаимного перемещени  захватов выполнен в виде блока, установленного на оси, и огибающей его гибкой т ги,

   эд одним концом соединенной с захватом контробразца, а другим - с силовой пружиной,

   ваний на образцах горных пород могут использоватьс  при составлении балан- сов энергии вмещающих пород при статических и динамических (типа горных ударов, выбросов) процессах в горной механике.

   Формула изобретени 

   Устройство дл  испытани  материалов на трение, содержащее основание, установленный на нем на оси ма тник, размещенный на штанге ма тника захват ., образца, захват контробразца, узел

   нагружени  образца и контробразца и механизм взаимного перемещени  захватов , отличающеес  тем, что, с цЈлью расширени  функциональных возможностей путем испытани  как при постепенном нарастании, так и при переходе от постепенного к ударному нарастанию сдвигающей нагрузки, оно снабжено силовой пружиной с нат жным приспособлением , закрепленным на основании, и ограничителем деформации пружины, механизм взаимного перемещени  захватов выполнен в виде блока, установленного на оси, и огибающей его гибкой т ги,

   одним концом соединенной с захватом контробразца, а другим - с силовой пружиной,

   16

   /

   &г.2