Установка для определения деформаций динамической ползучести дорожно-строительных материалов

Полезная модель относится к области испытаний образцов дорожно-строительных материалов повторяющимися кратковременными циклическими нагружениями.

Цель: проведение испытаний дорожно-строительных материалов при циклическом динамическом нагружении и повышение точности измерений.

Сущность полезной модели заключается в том что, установка для определения деформаций динамической ползучести дорожно-строительных материалов, включающая направляющие и три горизонтальные полки, образующие жесткий каркас, вал, закрепленный на нем эксцентричный кулачек, толкатель, электропривод, дополнительно установлены датчик силы, позволяющий повысить точность передаваемой нагрузки, рама передачи нагрузки, позволяющая установить датчик измерения деформаций строго по центру образца, узел регулирования амплитуды деформирования образца и колебания толкателя, и упорный ролик, установленный в механизме нагружения, содержащий пружину.

Полезная модель относится к области испытаний образцов дорожно-строительных материалов повторяющимися кратковременными циклическими нагружениями.

Известны устройства для испытаний образцов материалов повторяющимися кратковременными циклическими нагружениями патент РФ 2047144 G01N 3/32 установка для механических испытаний образцов материалов при циклическом нагружении.

Наиболее близким аналогом является патент РФ 2376578 G01N 3/36 установка для усталостных испытаний образца, включающей основание, установленные на нем захваты для образца и механизм нагружения, включающий кулачок с приводом его вращения, толкатель, связанный с захватом, клинообразную прокладку, установленную между кулачком и толкателем.

Недостаток состоит в том, что в установке не предусмотрена возможность изменения амплитуды динамической нагрузки или поддержания ее постоянных значений в ходе испытаний из-за неподвижности пассивного захвата образца и невозможность измерения деформаций по оси нагружения.

Задачей изобретения является усовершенствование устройства определения деформации ползучести при воздействии динамических нагрузок на дорожно-строительные материалы. Новая конструкция устройства позволит:

1. Повысить точность измерений деформаций.

2. Увеличить объем информации о воздействии динамических нагрузок не только на связные дорожно-строительные материалы, но и на не связные материалы дорожной конструкции.

3. Приблизить лабораторные испытания к реальным условиям эксплуатации дороги, за счет использования бокового обжатия в обойме, и увеличенного диаметра образца материала (200 мм)

Сущность полезной модели заключается в том что, установка для определения деформаций динамической ползучести дорожно-строительных материалов, включающая направляющие и три горизонтальные полки, образующие жесткий каркас, вал, закрепленный на нем эксцентричный кулачок, толкатель, электропривод, дополнительно установлены датчик силы, позволяющий повысить точность передаваемой нагрузки, раму передачи нагрузки, позволяющую установить датчик измерения деформаций строго по центру образца, узел регулирования амплитуды деформирования образца и колебания толкателя, и упорный ролик, установленный в механизме нагружения, содержащий пружину.

Установка для определения деформаций динамической ползучести содержит направляющие и три горизонтальные полки, образующие жесткий каркас, пружину, вал, закрепленный на нем эксцентрик, упорный ролик, раму передачи нагрузки, электропривод, дополнительно включает датчик силы, позволяющий повысить точность передаваемой нагрузки, рама передачи нагрузки, позволяющая установить датчик измерения деформаций строго по центру образца, а также узел регулирования амплитуды деформирования образца и колебания толкателя. Техническим результатом является повышение точности измерений за счет использования в конструкции:

1. Узла позволяющего сохранять неизменной амплитуду приложения динамической нагрузки (постоянно увеличивающейся по мере накопления в испытуемом образце остаточных деформаций)

2. Специальной формы в которую помещается образец перед испытанием и позволяющую обеспечить боковое обжатие материала при испытании и тем самым, максимально приблизить условия эксперимента к реальным условия эксплуатации дороги.

3. Рамы передачи нагрузки на образец, позволяющей устанавливать высокоточный фотоэлектрический датчик линейных перемещений строго по центру образца и по оси прикладываемой нагрузки.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 дан вид сбоку установки, фиг.2 - разрез А-А (схема взаимодействия кулачка и ролика в узле нагружения.)

Установка включает вертикальные направляющие 1, три горизонтальные полки 2, 3, 4, которые вместе с вертикальными направляющими образуют жесткую раму, пружину 5, верхний и нижний держатели пружины 6 и 7, натяжитель-фиксатор пружины 8, вал 9 на котором закреплен эксцентричный кулачок 10 и шкиф 11, соединенный ременной передачей с электроприводом 12, опорный ролик 13, толкатель 14, датчик силы 15, раму передачи нагрузки 16, оборудованную датчиком измерения деформаций 17, штамп 18, образец 19, платформу основания 20, узел регулирования амплитуды 21 с ручкой вращения 22.

Установка работает следующим образом: поджатием пружины 6 натяжителем-фиксатором 8 создается необходимая нагрузка для испытания материала, в рабочее положение (точно по оси прикладываемой нагрузки) устанавливается датчик измерения деформаций 17 и приводится его показание к нулевому значению, включается электропривод 12, приводящий во вращение вал 9 с закрепленным на нем эксцентричным кулачком 10. При вращении вала 9 находящийся на нем кулачек 10 создает поступательные движения толкателя 14. При нахождении кулачка в крайнем верхнем положении изображенном на фиг.2 нагрузка через упорный бронзовый ролик 13 передается на жесткий каркас установки, а при крайнем нижнем положении (поворот кулачка на 180°) толкатель 14 опускается и воздействует на датчик силы 15 и раму передачи нагрузки 16, а затем через штамп 18 на испытываемый образец 19. Постоянная амплитуда деформирования испытываемого образца, а также амплитуда колебания толкателя 14 обеспечивается при помощи узла регулирования амплитуды 21, поднятием платформы основания 20 посредством вращения ручки 22.

Установка для определения деформаций динамической ползучести дорожно-строительных материалов, включающая направляющие и три горизонтальные полки, образующие жесткий каркас, электропривод, приводящий во вращение вал, закрепленный на нем эксцентричный кулачок, толкатель, приводимый в движение кулачком, отличающаяся тем, что дополнительно установлены датчик силы и рама передачи нагрузки через штамп на испытываемый образец, позволяющая установить датчик деформаций строго по центру образца, на которые воздействует толкатель, узел регулирования амплитуды деформирования образца и колебания толкателя и упорный ролик, установленный в механизме нагружения, содержащий пружину, держатели пружины и натяжитель-фиксатор пружины.