Центробежная установка для испытания образцов

СОЮЗ СОВЕТСНИХЮИЛптнюукРЕСГ 1 УБ ЛИК 9)БО 32 Е 39 00 МИТЕТ СССРий и отнРытий ГОСУДЧфСТВЕННЫИПО ДЯЛАМ ИЗОЬ ИСАНИЕ ЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1348704, кл. О 01 Я 3/08, 1986(54) ЦЕНТРОБЕЖНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИС-.ПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ(57) Изобретение относится к техникеиспытаний материалов, в частностиобразцов горных пород при цнклическонагружении. Цель изобретения - расширение технол. возможностей установкипутем изменения направления действияцикпического центробежного срезакнцего усилия. Платформа 2 с приводои 4вращения и вертикальным валом (В) 3установлена в горизонтальном положении на раме 1. На платформе 2 установлена с возможностью вращения площадка 5 с В 6, расположенным паралл В 3 и кинеиатнчески свяэанжм,На площадке 5 установлена ка-р , выполненная в виде установленных соосно с возможностью вращения матриц с совиещенныии отверстиями для испытуемого образца. Соединенный с матрицами дополнительный В 12 рас- положен перпендикулярно В 6 и кинематически связан с ним. Часть матриц . соединена с центробежными грузами, При включении привода 4 матрицы с грузами и образцом участвуют в трех видах вращения. Вращение вокруг оси В 3 вызывает возникновение усилий на центробежных грузах. За счет вращения вокруг оси В 6 связанные с центробежными грузами матрицы оказывают на образец циклическое срезающее воздействие. Максимальная величина срезающего воздействия достигается в моменты расположения оси матриц жо касательной к окружности вращения вокруг оси В 3. 2 ил.1 14255Изобретение относится к техникеиспытаний материалов, к установкамдля испытания образцов материалов, вчастности горных пород на прочностьпри циклическом нагружении.Цель изобретения - расширение технологических воэможностей установкипутем изменения направления действияциклического центробежного среэающего усилияНа фиг, 1 показана схема центро, бежной.установки для испытания образцов; на фиг. 2 - то же, вид сверху15Установка содержит раму 1, уста новленную на ней платформу 2 с вертикально расположенным валом 3, привод 4 вращения платформы 2, закреп, ленный на раме 1 и соединенный с валом 3, площадку 5 с валом 6, установ ленную на платформе 2 с возможностьювращения камеру для образца 7, выполненную в виде матриц 8-10 с совмещенными отверстиями для образца 7, центробежный груз 11, соединенный с матрицей 9, и дополнительный вал 12, ус-тановленный соосно отверстиям матриц8-19 и соединенный с матрицей 10,Вал 6 площадки 5 установлен лараллельно валу 3 платформы 2 и связан сним посредством шестерен 13 и 14. Дополнительный вал 12 установлен перпендикулярно валу 6 и кинематическисвязан с ним посредством шестерен 15и 16., Матрицы 8 и 1 О удерживаются наплощадке 5 кольцами 17, не препятствующими вращению матриц 8-10 вокругсвоей оси. Образец 7 прикреплен квнутренним поверхностям матриц 8-10. 40Для осевого пригружения образца 7 вотверстии матрицы 8 установлен винт18, На платформе 2 установлен противовес 19.Установка работает следующим об. разом.Включают привод 4 и посредствомвала 3 вращают платформу 2. 1 Пестерня14 обегает шестерню 13 и вращает .вал6 с площадкой 5 и матрицами 8-10 во 50круг оси нала 6, Вместе с матрицами8-10 вокруг оси вала 6 вращается до"полнительный вап 12, отчего шестерня16 обегает шестерню 15 и приводитматрицы 8-10 во.вращение вокруг общейоси матриц 8-10, т,е. вокруг оси образца 7. Таким образом, при включенииприрода 4 матрицы 8"10 с грузом 11участвуют н трех видах вращения - во 22круг оси вала 3 платформы 2, вокруг оси вала 6 и площадки 5 и вокруг оси вала 12. Вращение груза 11 вокруг оси вала 3 создает центробежное усилие постоянной величины, направленное по радиусу относительно вала 3При пово ротах матриц 8-10 вокруг оси вала 6 матрицы 8-10 циклически занимают положение, при котором центробежное усилие груза 11 направлено вдоль оси матриц 8-10 и полностью воспринимается торцами матриц 8 или 10. В этом положении образец 7 полностью разгружен. При повороте матриц 8- 1 О вокруг оси вала 6 постепенно увеличивается срезающее усилие на образце 7 вплоть до наибольшего срезающего усилия, когда ось матриц 8-10 устанавливается по касательной к окружности вращения .вокруг вала 3 и центробежное усилие становится полностью срезающим. На образце 7 за счет вращения вокруг оси вала 3 и вокруг оси вала 6 создается циклический срез. Вращение матриц 8- 10 вокруг оси дополнительного вала 12 приводит к вращению образца 7 вокруг своей оси, н результате чего изменяется направление действия наибольшего срезающего усилия относительно осей сечения образца 7. Таким образом, осуществляется циклический срез с изменением направления действия срезающего усилия.С изменением скорости вращения ва" ла 3 пропорционально изменяются частота циклической нагрузки и ее величина. Величину срезающего усилия регулируют весом груза 11. Срез может осуществляться по нескольким сечениям, для чего используют набор матриц, часть нз которых кольцами 17соединяют с площадкой 5, остальные соединяют с центробежными грузами 11. Угол поворота наибольших срезающих усилий по сечениям образца подбирают передаточным числом зубчатой пары 15.,и 16. Образец 7 к матрицам 8-10 прикрепляют известными способами зажимами, клеем и т.п). Изобретение позволяет вьыолнять испытания на циклический срез с изменением направления действия среэающего усилия. Воэможность исследовать циклический срез при изменении направления действия срезающего усилия позволяет получать характеристики разрушения при наибольших энергозатра,Дидык р М,Демчик ГеВолко Реда ираж 847Государственногоделам изобретенийосква, Ж, Рауш Заказ 4760 Подписикомитета СССРи открытий ВНИИ 03 ая н д. 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 тах, когда срез осуществляется без использования развивающихся в материале площадок и борозд среза. Этот вид среза характерен для разрушения гор 5 ных пород механическими органами добычных машин, поэтому при испытаниях могут определяться условия для разрушения материалов с возможно меньшими затратами. Результаты таких испы О таний могут использоваться при разработке способов обработки материалов с целью получения заданных деформационно-прочностных характеристик, так как перемена направления действия срезающего усилия приводит к деформационному упрочнению материала. Формула изобретения2 ОЦентробежная. установка дпя испытания образцов, содержащая раму, установленную на ней платформу с вертикально расположенным валом, привод вращения платформы, закрепленный нараме и соединенный с ваом платформы,площадку с валом, установленную наплатформе с возможностью вращениятак, что ее вал параллелен валу платформы и кинематически связан с ним,и камеру для образца с центробежнымигрузами, установленную на площадке,о т л и ч а ю щ .а я с я тем, что, сцелью расширения технологических возможностей установки путем изменениянаправления действия циклическогоцентробежного срезакнцего усилия, онаснабжена соединенным с камерой дополнительным валом, установленным перпендикулярно валу площадки и кинематически связанньм с ним, а камера вы"полнена в виде матриц с совмещеннымиотверстиями для образца, соосными донолнительному валу, при этом матрицыустановлены с возможностью вращениявокруг своей оси и часть из них соединена с центробежными грузами.