Установка для механических испытаний материалов при осевом циклическом нагружении
Изобретение относится к установкам для механических испытаний образцов материалов, преимущественно горных пород, при осевом циклическом нагружении. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения как одноциклового и двухциклового нагружений, так и трехциклового нагружения с независимым регулированием частот циклов и пределов изменения нагрузки по каждому циклу. Установка содержит основание 1 с направляющей 2, траверсами 3,4 и захватами 5 для образца 6, силовую пружину 7 и механизм 23 ее деформирования, нагрузочный винт 8, кинематически связанный с приводами 9-11, и механизмы циклического перемещения нагрузочного винта 8: механизм возвратно-поступательных перемещений гайки 12, механизм возвратно-вращательного перемещения нагрузочного винта 8 в виде червячной пары 15,16, связанной с приводом 9, механизмом 17,18 возвратно-поступательного перемещения червячного винта 16, механизмом возвратно-вращательного перемещения червячного винта 16 в виде червячной пары 19,20, посредством эксцентрикового приспособления 21,22 связанной с приводом 11. Для испытаний при одно-, двухили трехцикловом нагружении включают один или два в любой комбинации привода или все три привода. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (191 (11) А1
rS114 С О1 М 3 34
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ASTOPCIEOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4383267/25-28 (22) 23.02.88 (46) 23.10.89. Бюл. Р 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е.В.Лодус (53) 620.172(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 1305566, кл. Г 01 N 3/34, 1986.
2 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ОСЕВОМ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ (57) Изобретение относится к установ- кам для механических испытаний образцов материалов, преимущественно горных пород, при осевом циклическом нагружении. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения как одноциклового
1516870
50 и двухциклового нагружений, так и трехциклового нагружения с не зависимым регулированием частот циклов и пределов изменения нагрузки по каждому циклу. Установка содержит основание 1 с направляющей 2, транерсами
3, 4 и захватами 5 для образца 6, силовую пружину 7 и механизм 23 ее деформирования, нагрузочный винт 8, кинематп ески связанный с приводами
9-11, и механизмы циклического перемещения нагрузочного винта 8: механизм возвратно-поступательных переме1 ений гайки 12, механизм возвратноИзобретение относится к испытаниям материалов, а именно к установкам 20 для испытаний образцов при осевом циклическом нагружении.
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения как одноциклового и двух- 25 циклового нагружений, так и трехциклового нагружения с независимым регулированием частот циклов.
На чертеже представлена схема установки, общий вид. 30
Установка содержит основание 1 с ( направляющей 2. две подвижные травер-, сы 3 и 4 с захватами 5 для образца
6, механизм циклического нагружения, е включающий силовую пружину 7 и нагру- 35 зочный винт 8, кинематически связанный с приводами 9-11.
Установка снабжена гайкой 12, установленной на нагрузочном винте .8 и взаимодействующей с направляющей 40
2 так, что может совершать только осевое перемещение, механизмом возвратно-поступательных перемещений гайки 12, включающим рамку 13, закрепленную на гайке 12. и эксцентрик 14, 45 установленный на валу привода 10, механизмом возвратно-вращательного перемещения нагрузочного винта 8, включающим червячную пару н виде червячного колеса 15, установленного на хвостовике нагрузочного винта 8, и червячного винта 16, кинематически связанного с приводом 9, эксцентриковым механизмом возвратно-поступательного перемещения червячного i винта 16, включающим рамку 17 и эксцентрик 18, установленный на валу привода 9, механизмом возвратно-вращательного перемещения червячного вращательного перемещения нагру зочного винта 8 в виде червячной пары 15, 16, снязанной с приводом 9. механизмом 17, 18 возвратно-поступательного перемещения червячного винта 16, механизм возвратно-вращательного перемещения червячного винта 16 в виде червячной пары 19, 20, посредством эксцентрикового приспособления 21, 22 связанной с приводом 11. Для испытаний при одно-, двух- или трехцикловом нагружении включают один или два в любой комбинации привода или все три привода. 1 ил. винта 16, включающим вторую червячную пару в виде колеса 19, установленного на червячном винте 16, и нинта 20, взаимодействующего с эксцентриковым приспособлением, рамка 21 которого закреплена на червячном винте 20, а эксцентрик 22 — на валу привода 11, и механизмом 23 перемещения траверсы.3 вдоль направляющей 2.
Установка работает следующим образом.
Для испытания образца 6 при одноцикловом нагружении включают привод одного из механизмов, например привод 10, и посредством эксцентрика 14, рамки 13 циклически перемещают гайку
12, что принодит к циклическим осевым перемещениям нагрузочного винта
8, деформированию пружины 7 и циклическому нагружению образца 6 осевым усилием.
Для испытания образца при двухцикловом нагружении включают любой вто рой привод механизмов; например привод 11. При этом эксцентрик 22 посредством рамки 21 циклически перемещает в осевом направлении винт 20 и посредством поворота колеса 19 циклически вращает червячный винт 16.
Это приводит к циклическим поворотам колеса 15 и возвратно-поступательным осевым перемещениям нагрузочного винта 8 при взаимодействии его с гайкой 12.
Для испытания образца при трехцикловом нагружении включают третий привод 9 установки и посредством эксцентрика 18, рамки 17 и винта 16 с колесом 15 вызывают возвратно-поступательные перемещения нагрузочного инта 8. Все три цикла нагружения
16870
Формула и э о б р е т е н и я
Составитель Н.Мезенцев
Техред А.Кравчук Корректор В.Гирняк
Редактор С.Пекарь
Заказ 6381/43 Тираж 789 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент". r.Ó êãoðîä, ул. Гагарина,101
5 15 могут создаваться одновременно, поочередно и в любой комбинации, иметь разную частоту, регулируемую скоростями вращения эксцентриков соответствующих механизмов ° Средний уровень нагрузки на образце задается и регулируется в ходе опыта винтовым механизмом 23 путем изменения деформации пружины 7.
Режим нагружения подбирается в сот ответствии с режимом работы источников цикпической нагрузки в натуре с соответствующими частотами нагружения и смещениями по фазе. Пределы изменения нагрузок по каждому циклу регулируются эксцентриситетом эксцентриков и жесткостью силовой пружины.
Установка для механических испытаний материалов при осевом циклическом нагружении, содержащая основание с направляющей, установленные на ней две подвижные траверсы с захватами для образца, механизм циклического нагружения, включающий нагруэочный винт, кинематически связанный с ним привод вращения, силовую пружину, взаимодействующую с одной из траверс, и механизм деформирования силовой
1 пружины, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспече5 ния как одноциклового и двухциклового нагружения, так и трехциклового нагружения с независимым регулированием частЬт циклов, она снабжена двумя дополнительными приводами вращения, установленными на основании, гайкой, установленной на нагруэочном винте и выполненной с отверстием, через которое проходит направляющая, механизмом возвратно-поступательного осевого перемещения гайки, связанным с одним иэ дополнительных приводов вращения, механизмом возвратно-вращательного перемещения нагрузочного винта в виде установленного на его
2О хвостовике червячного колеса и взаимодействующего с ним червячного винта, кинематически связанного с основным приводом вращения, механизмом возвратно-поступательного перемещения
25 червячного винта, установленным на валу основного привода, и механизмом возвратно-вращательного перемещения червячного винта, выполненным в виде второй червячной пары, колесо кото3O:ðoé установлено на червячном винте, 1 и приспособления для возвратно-поступательного перемещения червячного винта этой пары, связанного с валом второго дополнительного привода.
