SU1613918A1 - Центробежна установка дл испытани образца материала на прочность - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно к испытани м на прочность. Цель изобретени  - расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечени  объемного нагружени  двум  взаимодействующими друг с другом средами. На платформе 3 установлена направл юща  2 в виде гидроцилиндра, поршнем которого  вл етс  гидроцилиндр 4. Имеютс  источники 11 и 14 разных сред, сообщенные с полост ми гидроцилиндров. Образец 9 установлен соосно в гидроцилиндре 4. Инерционные грузы 12 и 15 перемещаютс  в направл ющей. Груз 15 удар ет по торцу гидроцилиндра 4, вызывает ударное осевое нагружение образца 9 с одновременной подачей в полость гидроцилиндра смеси среды. Дальнейшее нагружение осуществл етс  при разгоне направл ющей 2 и нагружении грузом 12. Возможно объемное нагружение одной средой. 2 ил.

Description

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на прочность.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения объемного нагружения двумя взаимодействующими друг с другом средами и осевой нагрузкой.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемой установки; на фиг. 2 - узел размещения образца на установке.

Установка содержит корпус 1, направляющую 2 на платформе 3, гидроцилиндр 4 с поршнем 5, узел 6 фиксации гидроцилиндра на направляющей, захваты 7 и 8 для образца 9, один из которых 7 закреплен на штоке 10 гидроцилиндра, первый источник 11 рабочей среды, размещенный с подпоршневой полостью гидроцилиндра, инерционный груз 12, установленный с возможностью перемещения вдоль направляющей 2, узел 13 фиксации инерционного груза 11.

Установка снабжена вторым источником 14 среды, вторым инерционным грузом 15 и узлом 16 фиксации этого груза на направляющей, двумя обратными клапанами и 18, один из которых (17) установлен на поршне 5, другой (18) - на торце гидроцилиндра 4, силовой пружиной 19, соединяющей второй захват 8 с гидроцилиндром 4. Направляющая 2 выполнена в виде гидроцилиндра, поршнем которого является первый гидроцилиндр, полость 19, образованная торцом направляющей 2 и гидроцилиндром 4, соединена с вторым источником 14 среды и посредством клапана с подпоршневой полостью 21 гидроцилиндра. Шток 10 жестко соединен с поршнем 5, и один инерционный груз 12 закреплен на штоке 19. Второй инерционный груз 15 установлен с возможностью перемещения вдоль штока 10. Первый источник 11 среды соединен со штоковой полостью 22.

Узлы 6, 13 и 16 фиксации выполнены в виде якорей и электромагнитных катушек, с которыми якоря взаимодействуют. Клапаны 17и 18 имеют типовую конструкцию. Разгон платформы 3 осуществляется приводом 23. На платформе установлен балансир 24. На захвате 8 установлен упор 25. Соединение источников среды с полостями осуществляется вентилями 26. При использовании жидких сред применяют форсунки, устанавливаемые совместно с клапанами (форсунки не показаны).

Установка работает следующим образом. От источников 11 и 14 через вентили 26 заполняют полости 19 и 21 рабочими среда ми. Включают привод 23, и разгоняют платформу 3 с направляющей 2. Выключают одновременно фиксаторы 15 и 6. Груз 15 перемещается вдоль штока 19 и наносит удар по гидроцилиндру 4. При смещении гидроцилиндра 4 среда из полости 21 через клапан 17 и среда из полости 20 через клапан 18 вытесняются в полость под поршнем 5, где размещен образец 9. Происходит деформация пружины 19 и растяжение образца 9. После смещения гидроцилиндра в крайнее положение выключают фиксатор 13, и груз 12 перемещает шток Юс поршнем 5 и захватами 7 и 8 на больший радиус вращения. Клапаны 17 и 18 запираются, в подпоршневой полости создается давление сред и боковое обжатие образца. В момент касания упором 25 торца гидроцилиндра 4 происходит ударное разрушение образца сжатием.

Для испытаний при обжатии одной средой испытания выполняют по такой же схеме, но используют только один источник (11, 14) или оба источника наполняют одной средой.

При испытаниях фиксируют механическую нагрузку на образце с помощью силомеров, установленных на захватах, и давление среды с помощью типовых манометров, расположенных в подпоршневбй полости, а также деформации образца типовыми датчиками. Испытания проводят при разных концентрациях смеси и давлении обжатия, что регулируют количеством каждой среды при заполнении полостей 20 и 21, при разных осевых растягивающих усилиях, что регулируют жесткостью пружины 19, при разных скоростях нагружения, что регулируют скоростью вращения платформы и весом грузов 12 и 15.

Использование предлагаемой установки позволяет исследовать деформационные и прочностные свойства образцов горных пород и других материалов при воздействии на них однородных сред и сложных смесей с переменными свойствами, а также смесей, вызывающих взрыв.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Центробежная установка для испытания образца материала на прочность, содержащая корпус, установленный на нем вал с приводом вращения, направляющую, жестко закрепленную на валу перпендикулярно его оси, гидроцилиндр, ось которого параллельна направляющей, узел фиксации корпуса гидроцилиндра на направляющей, захваты для образца, один из которых закреплен на поршне гидроцилиндра, сообщенный с подпоршневой полостью гидроцилиндра источник рабочей среды и установленный с возможностью перемещения вдоль направляющей инерционный груз с узлом фиксации на ней, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения объемного нагружения двумя взаимодействующими одна с другой средами и осевой нагрузкой, она снабжена вторым источником рабочей среды, сообщенным со штоковой полостью гидроцилиндра, вторым инерционным грузом с узлом его фиксации на направляющей, двумя обратными клапанами, один из которых размещен в поршне, а другой - в торце гидроцилиндра, второй захват соединен с торцом гидроцилиндрз через силовую пружину, направляющая выполнена в виде второго гидроцилиндра, поршнем которого является первый гидроцилиндр, при этом оба гидроцилиндрз имеют общий шток, второй источник рабочей среды сообщен с полостью, образованной торцом направляющей и первого гидроцилиндрз, и с подпоршневой полостью первого гидроцилиндрз посредством второго обратного клапана, один инерционный груз жестко связан с торцом штока, а другой установлен с возможностью перемещения вдоль штока.

   Фиг. 2