Центробежная установка для испытания системы образцов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ)(РЕСПУБЛИК А 1 Ц 9) (И) а) 4 С 01 И 3/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(7.1) Всесоюзный научно-исследовагтельский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела(56) Авторское свидетельство СССР В 1226126, кл. 6 01 Н 3/08, 1985.(54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СИСТЕМЫ ОБРАЗЦОВ(57) Изобретение относится к центробежным,испытаниям на длительное нагружейие. Целью изобретения являетсярасширение технологических возможностей установки путем обеспеченияпригрузки системы образцов при разрушении отдельных образцов от длительного действия нагрузки. На направляющей 16 подвижно установленарама 15 и гидроцилиндр 12, поршенькоторого 13 связан штоком 14 с рамой15. Неподвижно на раме 15 установлены цилиндры 10 нагружающих механизмов, поршни которых 8 и 9, связанныес образцами 6 и 7, перекрывают отверстия 18. При вращении вала 2 снаправляющей 16 за счет центробежныхсил нагружаются образцы 6 и 7 и создается давление в полости гидроцилиндра 12. При разрушении образца бпоршень 8 перемещается и открываетотверстия 18, при этом часть жидкости из полости гидроцилиндра 12 перетекает в освободившуюся полость цилиндра 10, что вызывает перемещение1278667 35 поршня 13 с рамой 15, а следовательно и поршня 9. Перемещение поршня 9в сторону увеличения радиуса вращения обеспечивает пригруэку неразрушенного образца 7, Величина перемещения Изобретение относится к испытательной технике, а именно к центробежным установкам для длительных испытаний в условиях одноосного напряженного состояния образцов строительных материалов, используемых в горномделе при поддержании горных выработок, для испытания элементов конструкций, работающих в условиях длительного нагружения, а также для1 Опроведения исследования закономерности разрушения элементов конструкции,работающих как одна система,Целью изобретения является расширение технологических возможностейустановки путем обеспечения дополнительной пригрузки системы образцовпри разрушении одного из них от действия длительной нагрузки.На чертеже изображена центробежная установка для испытания системыобразцов.Установка содержит корпус 1, установленный на нем вертикальный вал2 с приводом 3 вращения, захваты 4 25и 5 для крепления образцов 6 и 7.Нагружающие механизмы выполнены, ввиде поршней .8 и 9, установленныхс возможностью перемещения в цилиндрах 10 под действием центробежной З 0силы и связанных штоками 11 с захватами 5. В дополнительном цилиндре12 установлен поршень 13, соединенный штоком 14 с рамой 15, установленной с возможностью перемещения,в направляющей 16, при этом цилиндр12 неподвижно установлен в направляющей 16, а цилиндры 10 неподвижноустановлены в раме 15. Направляющая16 соединена с валом 2. Полость цилиндра 12 заполнена жидкостью 17 исообщена с полостями цилиндров 10.В цилиндрах 10 выполнены отверстия18, перекрытые поршнями 8, Штоки 11снабжены ограничителями 19, которые поршня 9 регулируется ограничителем 19, а скорость перемещения и следовательно скорость роста нагрузки устанавливается регулируемым дросселем 20. 2 э.п, ф-лы, 1 ил. регулируют ход поршней 8 и 9. На трубопроводах, сообщающих полость цилиндра 12 с отверстиями 18, установлены регулируемые дроссели 20.Установка работает следующим образом.Вал 2 разгоняется приводом 3 до заданной скорости вращения, при этом вращается направляющая 16 с установленной в ней рамой 15. Под действием центробежной силы грузы в виде поршней 8 и 9 нагружают образцы до заданного уровня нагрузок. Под действием центробежной силы рама 15 стремится переместиться от центра вращения по направляющей и, воздействуя на поршень 13, сжимает жидкость 17 в цилиндре 12. Отверстия 18 в цилиндрах 10 перекрыты поршнями 8 и 9. При разрушении одного иэ образцов, например образца б, нагружающий его поршень 8 перемещается вдоль оси своего цилиндра 10, открывает отверстие 18, и жидкость 17 перетекает в образовавшуюся в цилиндре 10 полость. В результате перетекания жидкости иэ полости цилиндра 12 поршень 13 перемещается в направлении увеличения его радиуса вращения. Вместе с поршнем 13 перемещаются связанные с ним рама 15 и цилиндр 10 с поршнем 9, нагружающим второй образец 7. Увеличение радиуса вращения поршня 9 вызывает увеличение нагрузки на образец 7, Величина перемещения поршня 8, устанавливаемая ограничителем 19; определяет количество жидкости 17, перетекающей иэ полости гидроцилиндра 12 в образовавшуюся полость цилиндра 10, а следовательно, увеличение радиуса вращения поршня 9 и увеличение нагрузки на образец 7. Скорость перетекания жидкости из цилиндра 12 через отверстия 18 в полость цилиндра 10, пропорциональна67 Составитель Б,ГрабовРедактор Н.Марголина Техред В.Кадар Корректор А.Тяско Заказ 6824/38 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 з 12786 скорости роста нагрузки на образец 7, устанавливается регулируемым дросселем 20. В общем случае можно составить цепочку иэ нескольких образцов, разрушение одного иэ них приводит к одновременному пригружению всех уцелевших образцов в размере, определяемом перемещение поршня 8 и 9 оче О редного разрушенного образца и со скоростью роста нагрузки, определяемой скоростью протекания жидкости через дроссель цилиндра нагружающего механизма разрушенного образца.5 В зависимости от свойств материала образца, уровней нагрузок на образцах, уровней скоростей нагружения на этапе пригруэки, система образцов может иметь лавинообразное разрушение всех образцов, разрушение части образцов или неразрушение других образцов при разрушении одного из них. Регулируя укаэаннные характеристики 25 испытания, можно установить взаимосвязь характера и параметров разрушения с величиной и скоростью пригрузки. Индивидуальные уровни нагрузок задаются нагружающими механизмами путем изменения веса поршней, а также расположением рамы 14 относительно оси вращения и скоростью вращения вала. Формула иэобретения1. Центробежная установка для испытания системы образцов, содержащаякорпус, установленный на нем вертикальный вал с приводом вращения, нагружающие механизмы, каждый иэ которых выполнен в виде цилиндра с поршнем и штоком, предназначенным длязакрепления образцов, а оси цилиндров перпендикулярны оси вращения вала, о т л и ч а ю щ а я с .я тем, что,с целью расширения технологическихвозможностей, она снабжена направляющей, установленными на ней гидроцилиндром и рамой, к которой прикреплен шток гидроцилиндра и на которой закреплены цилиндры нагружающихмеханизмов, соосные друг с другом ис гидроцилйндром, в цилиндрах выполнены отверстия, перекрытые поршнями,а полость гидроцилиндра, обращеннаяв сторону, противоположную валу, заполнена жидкостью и сообщена с отверстиями цилиндров.2. Установка по п,1, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что она снабженаограничителями хода, установленнымина штоках цилиндров,3. Установка по пп. 1 и 2, о т -и и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена регулируемыми дросселями, установленными между полостью гидроцилиндра, заполненной жидкостью, иотверстиями цилиндров,