Установка для определения механических свойств образцов в условиях трехосного нагружения

 

Изобретение относится к испытательной технике и, в частности, к установкам для испытания образцов на прочность при циклическом объемном нагружении. Цель изобретения - расширение видов прикладываемых нагрузок путем обеспечения не только независимого, но и пропорционального изменения уровня бокового обжатия в зависимости от изменения скорости осевого нагружения. Гидроцилиндр 1 имеет два поршня 2 и 3, первый из которых соединен с механизмом 5 возвратно-поступательного перемещения, а второй подпружинен относительно корпуса. Захваты 7 и 8 для образца 9 закреплены на соответствующих поршнях 2 и 3 в межпоршневой полости. Регулируемое дроссельное устройство 10 соединяет штоковую и бесштоковую полости, а установленные на соответствующих поршнях 2 и 3 запорные клапаны 11 и 12 сообщает межпоршневую полость со штоковой и бесштоковой полостями гидроцилиндра 1, соединенного с механизмом 15. Регулировкой скорости перемещения поршней 2 и 3 и величины проходного сечения дроссельного устройства 10 изменяют уровень бокового обжатия образца 9 в зависимости от изменения скорости осевого нагружения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБ!чЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГНН% СССР (21) 4382807/25-28 (22) 23.02.88 (46) 23.08.90. Бюл. № 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е. В. Лодус (53) 620.178.311 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1343290, кл. G 01 N 3/32, 1986. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОБРАЗЦОВ

В УСЛОВИЯХ ТРЕХОСНОГО НАГРУЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к испытательной технике и, в частности, к установкам для испытания образцов на прочность при циклическом объемном нагружении. Цель изобретения — расширение видов прикладываемых нагрузок путем обеспечения не только независимого, но и пропорционального

„„SU„, 1587396 А 1 изменения уровня бокового обжатия в зависимости от изменения скорости осевого нагружения. Гидроцилиндр 1 имеет два поршня 2 и 3, первый из которых соединен с механизмом 5 возвратно-поступательного перемещения, а второй подпружинен относительно корпуса. Захваты 7 и 8 для образца 9 закреплены на соответствующих поршнях 2 и 3 в межпоршневой полос- ти. Регулируемое дроссельное устройство 10 соединяет штоковую и бесштоковую полости, а установленные на соответствующих поршнях 2 и 3 запорные клапаны 1 и 12 сообщают межпоршневую полость со штоковой и бесштоковой полостями гидроцилиндра 1, соединенного с механизмом 15.

Регулировкой скорости перемещения поршней 2 и 3 и величины проходного сечения дроссельного устройства 10 изменяют уровень бокового обжатия образца 9 в зависимости от изменения скорости осевого нагружения. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

4 пан 12 закрывают, а клапан 11 открывают, в результате чего жидкость из штоковой полости, протекая через дроссельное устройство 10, создает боковое обжатие образца 9 с усилием, пропорциональным скорости спада осевой нагрузки на образце 9. Изменением скорости перемещения поршней 2 и 3 при неизменном проходном сечении дроссельного устройства 10 добиваются пропорционального изменения уровня бокового обжатия образца 9 в зависимости от изменения скорости деформирования силовой пружины 6, т. е. от изменения скорости осевого нагружения. Регулировкой величины проходного сечения дроссельного устройства 10 при неизменной скорости перемещения поршней 2 и 3 осуществляют изменение уровня бокового обжатия при неизменной скорости осевого нагружения. Одновременным изменением скорости перемещения поршней 2 и 3 и проходного сечения дроссельного устройства 10 расширяют диапазон изменения уровня бокового обжатия. При использовании только одного клапана 11 или 12 боковое обжатие образца 9 появляется либо только при разгрузке образца 9, либо только при нагружении его осевой нагрузкой.

Для испытаний при двухцикловом нагружении включают второй привод 17 или 16, в результате чего расширяется диапазон уровней бокового обжатия и скоростей осевого нагружения образца 9.

Формула изобретения

1. Установка для определения механических свойств образцов в условиях трехосного нагружения, содержащая механизм возвратно-поступательного перемещения, гидроцилиндр с двумя поршнями, один из которых посредством штока соединен с механизмом возвратно-поступательного перемещения, а другой подпружинен относительно корпуса

4О гидроцилиндра, отличающаяся тем, что, с целью расширения видов прикладываемых нагрузок путем обеспечения не только независимого, но и пропорционального изменения уровня бокового обжатия в зависимости от изменения скорости осевого нагружения, она снабжена регулируемым дроссельным устройством, сообщающим штоковую и бесштоковую полости гидроцилиндра, установленными на соответствующих поршнях запорными клапанами, сообщаю50 шими межпоршневую полость с бесштоковой и штоковой полостями соответственно, и захватами, закрепленными на соответствующих поршнях и размещенными между ними.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью осуществления испыта55 ний при двухцикловом нагружении, она снабжена вторым механизмом возвратно-поступательного перемещения, соединенным с корпусом гидроцилиндра.

1587396 з

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испы. тания образцов на прочность при циклическом объемном нагружении.

Цель изобретения — расширение видов прикладываемых нагрузок путем обеспечения не только независимого, но и пропорционального изменения уровня бокового обжатия в зависимости от изменения скорости . осевого нагружения.

На чертеже изображена установка, об- 10 щий вид.

Установка содержит гидроцилиндр 1 с двумя поршнями 2 и 3, один из которых, поршень 2, посредством штока 4 соединен с механизмом 5 возвратно-поступательного перемещения, а другой, поршень 3, подпружинен относительно корпуса гидроцилиндра 1 с помощью силовой пружины 6, захваты 7 и 8 для образца 9, закрепленные соответственно на поршнях 2 и 3 и размещенные между ними в межпоршневой по- 20 лости. Установка снабжена регулируемым дроссельным устройством 10, соединяющим ! штоковую и бесштоковую полости гидроцилиндра 1, на соответствующих поршнях 2 и 3 установлены запорные клапаны 11 и 12, соединяющие межпоршневую полость со штоковой и бесштоковой полостями соответственно. Запорные клапаны 11 и 12 выполнены электромагнитными и представляют собой подпружиненный конус, выводимый из ответного отверстия электромагнитом 13.

Гидроцилиндр 1 установлен с возможностью перемещения вдоль направляющей 14 и соединен с вторым механизмом 15 возвратно-поступательного перемещения. Механизмы 5 и 15 возвратно-поступательного перемещения выполнены в виде рамок с эксцентриками и приводятся в движение приводами 16 и 17 соответственно.

Установка работает следующим образом.

Для проведения испытаний все полости гидроцилиндра 1 заполняются рабочей жидкостью.

При испытаниях в одноцикловом режиме нагружения включают привод 16 или 17 и осуществляют циклические перемещения поршней 2 и 3 вдоль оси гидроцилиндра 1.

При движении поршней 2 и 3 в направлении силовой пружины 6 последняя деформируется сжатием и на образце 9 нарастает осевая нагрузка. Через открытый клапан 12 при закрытом клапане 11 рабочая жидкость из бесштоковой полости попадает в межпоршневую полость, а сопротивление, возникающее при движении жидкости через регулируемое дроссельное устройство 10, создает давление в жидкости и боковое обжатие образца 9 с усилием, пропорциональным скорости перемещения поршней 2 и 3, а следовательно, и скорости деформации силовой пружины 6, т. е. скорости осевого нагружения образца 9.

При обратном движении поршней 2 и 3 кла