Установка объемного сжатия образцов

СО 1 ОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 310 РЩЮ ф ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВМВйИОТЕЫ 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(72) А. Н, Ставрогин и В, Г. Тарасов (71) Всесоюзный ордена Трудового Красно го Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела(54) (57) УСТАНОВКА ОБЪЕМНОГО СЖАТИЯ ОБРАЗЦОВ, содержащая силовую раму, размещенные в ней соосно рабочую камеру для обрразца с плунжером, заполненную компримирующей средой, нагрузочный гидроцилиндр и компенсационный гидроцилиндр, внутренний и наружный диаметры которого равны соответственно внутреннему и наружному диаметрам рабочей камеры, и источники давления, соединенные с рабочей камерой и гидроцилиндрами, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности увеличения нагружающего усилия, компенсационный гидроцилиндр размещен между нагрузочным гидроцилинд. ром и плунжером рабочей камеры, а уста-., новка снабжена стержнем, проходящим через осевое отверстие, выполненное в штоке нагрузочного гидроцилиндра, причем один конец стержня закреплен на дне нагрузочного гидроцилиндра, другой конец контактирует со штоком компенсационного гидро- цилиндра, а диаметр стержня меньше диаметра штока компенсационного гидроцилиндра.Изобретение относится к технике испытания материалов, в частности к установкам для испытаний образцов материалов в условиях всестороннего сжатия.Известна установка объемного сжатия образцов, содержащая силовую раму, размещенные в ней соосно рабочую камеру для образца с плунжером, заполненную компримирующей средой, нагрузочный гидроцилиндр и ком пенсационный гидроцилиндр, внутренний и наружный диаметры которого равны, соответственно внутреннему и наружному диаметрам рабочей камеры, и источники давления, соединенные с рабочей камерой и гидроцилиндрами. Нагрузочный гидроцилиндр размещен между компенсационным гидроцилиндром и плун жером рабочей камеры 1.Недостатком установки является ограниченная величина усилия, развиваемого нагрузочным гидроцилиндром вследствие того, что полезная площадь штока нагрузочного гидроцилиндра равна разности между площадью штока нагрузочного гидроцилиндра и площадью штока компенсационного гидроцилиндра.Цель изобретения - обеспечение возможности увеличения нагружающего усилия.Указанная цель достигается тем, что в установке объемного сжатия образцов, содержащей силовую раму, размещенные в ней соосно рабочую камеру для образца с плунжером, заполненную компримирующей средой, нагрузочный гидроцилиндр и компенсационный гидроцилиндр, внутренний и наружный диаметры которого равны соответственно внутреннему и наружному диаметрам рабочей камеры, и источники давления, соединенные с рабочей камерой и гидроцилиндрами, компенсационный гидроцилиндр размещен между нагрузочным гидроцилиндром и плунжером рабочей камеры, а установка снабжена стержнем, проходящим через осевое отверстие, выполненное в штоке нагрузочного гидроцилиндра, причем один конец стержня закреплен на дне нагрузочного гидроцилиндра, другой конец контактирует со штоком компенсационного гидро- цилиндра, а диаметр стержня меньше диаметра штока компенсационного гидроцилиндра,На чертеже показана установка объемного сжатия образцов, общий вид.Установка содержит силовую раму 1, размещенные в ней соосно заполненную компримирующей средой рабочую камеру 2 для образца 3, установленный в камере 2 плунжер 4, компенсационный гидроцилиндр 5 со штоком 6, причем внутренний и наружный диаметры гидроцилиндра 5 равны соответственно внутреннему и наружному диаметрам рабочей камеры 2, нагрузочный гидроцилиндр 7 со штоком 8, в котором выпол 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 нено осевое отверстие, стержень 9, проходящий через отверстие в штоке 8, прикрепленный одним концом к дну нагрузочного гидроцилиндра 7, а другим концом контактирующий со штоком 6, причем диаметр стержня 9 меньше диаметра штока 6 компенсационного гидроцилиндра 5, источник 10 давления, соединенный с рабочей камерой 2 и компенсационным гидроцилиндром 5, и источник 11 давления, соединенный через краны 12 и 13 соответственно с рабочей полостью и полостью возврата нагрузочного гидроцилиндра 7. Нагрузочный гидроцилиндр 7 и скрепленный с его штоком 8 компенсационный гидроцилиндр 5 подвешены с помощью болта 14 к силовой раме 1. Краны 15 - 17 служат для слива компримирующей. среды.Установка работает следующим образом.Рабочая камера 2 с размещенными в ней образцом 3 и плунжером 4 устанавливается в рабочем пространстве силовой рамы 1. От источника 10 компримирующая среда например, масло) подается в рабочую камеру 2 и компенсационный гидроцилиндр 5, создавая гидростатическое сжатие образца 3. Затем от источника 11 через кран 12 давление подается в рабочую полость нагрузочного гидроцилиндра 7. Шток 8 нагрузочного гидроцилиндра 7 через компенсационный гидроцилиндр 5 и плунжер 4 передает усилие на образец 3 и деформирует его. При перемещении гидроцилиндра 5 совместно с плунжером 4 его шток 6, прижатый давлением к стержню 9, остается на месте, а объем рабочей полости компенсационного гидроцилиндра 5 увеличивается ровно на такую величину, на которую уменьшается объем рабочей камеры 2 при вдвигании в нее плунжера 4, поскольку диаметры рабочей камеры 2 равны соответственно диаметрам компенсационного гидроцилиндра 5. Благодаря этому давление в рабочей камере остается постоянным.Возможность увеличения усилия, развиваемого нагрузочным гидроцилиндром 7, достигается благодаря тому, что в нем увеличена полезная площадь штока, равная разности между площадью штока 8 и площадью поперечного сечения стержня 9.После окончания эксперимента давление в рабочей камере 2 и в рабочей полости нагрузочного гидроцилиндра 7 сбрасывается до нуля. Затем от источникачерез крап 13 давление подается в полость возврата (при открытом кране5) и шток 8 нагрузочного гидроцилиндра 7 совместно с компепсационным гидроцилиндром 5 возвращается в исходное положение. Рабочая камера 2 выдвигается и производится замена испытанного образца.Изобретение позволяет увеличить возможности испытательного оборудования.