Центробежная установка для испытания образцов

(54) ЦЕНТРОВ ТАНИЯ ОБРАЗЦ следовательеханики спытатся к быть с гор ирение остей ус ановки у риводом ена на- орой к,к ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исский институт горной геоми маркшейдерского дела(56) Авторское свидетельство СССРВ 1226126, кл, С 01 М 3/08, 1985,Авторское свидетельство СССРУ 1278667,кл. С 01 И 3/10, 1986.) 4 С 01 М 3/10// Е 21 Я УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫ(57) Изобретение относ тельной технике и може зовано при испытании о пород, Цель изобретени технологических возмож навки, На корпусе 1 ус новлен вертикальный вал 3 вращения, На валу 3 правляющая 4 с рамой 51436000 прикреплен гидроцилиндр 6 со штоком 7, На раме 5 размещены захваты 8 для испытуемого образца (ИО) 9, соединенные с центробежными грузами (ЦГ) 10- 13. Установлены ЦГ 10-13 на раме 5 в ряд и вплотную друг к другу, Центр тяжести первого ЦГ 10 расположен с одной стороны от оси вращения вала 2, а центры тяжести остальных ЦГ 11, 12, 13 и рамы 5 " с другой. Последний ЦГ 13 расположен вплотную к торцу рамы5 Расстояние между ЦГ 10-13 и вторьм торцом рамы 5 не менее длины всех Ц 11 (ряда), В ЦГ 10-13 выполнены отверстия, в которых размещены захвать 1 8 для ИО, связанные с ЦГ, Захват Изобретение относится к испытательной технике, в частности к уста"ковкам для испытания материалов напрочность, и может быть использованодля испытания образцов горных пород,Цель изобретения - расширение технологических возможностей установки,На чертеже представлена принципиальная схема установки. 1 ОУстановка содержит корпус 1, установленный на нем вертикальный вал 2 сприводом 3 вращения, укрепленную навалу направляющую 4 с рамой 5 и гидроцилиндром 6 со штоком 7, прикрепленным к раме 5, размещенные на раме 5захваты 8 для образца 9, соединенныес центробежными грузами 10 - 13.Центробежные грузы 10-.13, по числуслоев разрушения, установлены на ра 20ме 5 в ряд вплотную. Центр тяжестипервого груза 10 расположен с однойстороны от оси вращения вала 2, ацентры тяжести остальных грузов 11 -13 и рамы 5 - с другой. Последнийгруз 13 расположен вплотную к торцурамы 5. Расстояние между грузами 1013 и вторым торцом рамы 5 не менеедлыны всех грузов (ряда).В грузах 103013 выполнены отверстия, в которыхразмещены захваты 8 для образца, связанные с грузами, захват 14 закрепленна торце рамы 5,Полости гидроцилиндра 6 соединенймежду собой вентилем 15 с регулируе 14 закреплен на торце рамы 5, Полости гидроцилиндра 6 соединены вентилем 15. Шток 7 соединен с рамой 5планкой 16, перемещающейся в прорезинаправляющей 4. При разгоне вала 2ЦГ 10 создает растягивающую нагрузкуна ИО 9, которая при росте скоростиприводит к разрыву ИО. После разрушения ИО на участке ЦГ 1 О смещается кпротивоположному торцу рамы 5, которая начинает движение по направляющей 4. При пересечении ЦГ 11 оси вращения вала 2 он создает растягивающее усилие до разрыва ИО 9 на новомучастке, Число ЦГ подбирается по числу плоскостей разрушения ИО 9. 1 ил. мым размером перепускного отверстия.Шток 7 соединен с рамой 5 посредствомпланки 16, перемещающейся в прорези внаправляющей 4. Установка работает следующим образом,Включают привод 3 и приводят вовращение вал 2 вместе с направляющей4 и размещенными на ней элементами.При разгоне вала 2 грузы 11 - 13 прижимаются к торцу рамы 5, рама прижимается к торцу направляющей 4 и указанные грузы не создают нагрузки наобразце 9, Груз 1 О создает растягивающую нагрузку, на образце 9 на участке между грузом О и грузом 11, которая с ростом скорости вращения валастановится разрушающей и приводит кразрыву образца 9 на рассматриваемомучастке. После разрушения образца 9на этом участке груз 10 смещается кпротивоположному торцу рамы 5, в результате чего изменяется соотношениемежду центробежным усилием от суммымасс грузов 10". 12 и рамы 5 на участке до оси вращения и центробежнымусилием от груза 10 на новом радиусевращения и участком рамы от оси вращения до торца, куда переместилсягруз 10; центробежное усилие от второй группы элементов становится больше усилия от первой группы элементов,з143600Рама 5 приходит в движение вдоль направляющей 4, когда центр тяжести груза 11 пересекает ось вращения вала 2 и он создает растягивающее уси 5 лие, приводящее к разрыву образца 9 на новом участке. Груз 11 после разрыва образца 9 перемещается к грузу 10, чем ускоряет движение рамы 5. Перемещение груза 12 в положение, при котором он создает растягивающую разрушающую нагрузку, занимает меньше времени, чем при перемещении в это же положение груза 11. Интервал времени между актами разрыва сокращается, 15В таком же порядке осуществляется разрывобразца всеми грузами ряда, вплоть до разрыва его на участке между грузом 13 и торцом рамы 5, Скорость перемещения рамы от испытания к испы р танию задается вентилем 15, определяющим скорость перетекания жидкости из одной полости гидроцилиндра 6 в другую при перемещении штока 7, оказывающего сопротивление перемещению 25 рамы 5.Число грузов, их массы, соотношение между диаметром и длиной грузов подбираются в соответствии с,числом плоскостей разрушения и расстояниями 30 между плоскостями разрушения из следующих соображений. Для исследования особенностей послойного разрушения применительно к проблеме выбросов угля (породы) и газа необходимо испытания проводить так, чтобы интервал времени между актами разрыва постоянно сокращался по мере развития разрушения. Процесс разрушения идет с нарастающей скоростью перемещенияфронта разрушения, что вызывается уве.личением давления газа с удалениемв глубь массива, Для лабораторныхиспытаний, где давление газа заменяется механической нагрузкой, приводящей к такому же послойному разрушению, нужно обеспечить ускорение фронта перемещения волны разрушения длятого, чтобы определенные в лаборатории параметры разрушения соответство-вали натурным. Формула изобретения Центробежная установка для испытания образцов, содержащая корпус, установленный в корпусе вертикальный вал с приводом вращения, раму с центробежными грузами, связанный с рамой гидроцилиндр и захваты для образца, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей установки, количество центробежных грузов соответствует числу слоев разрушения, грузы установлены в раме в ряд вплотную с возможностью перемещения вдоль рамы, при этом центр тяжести первого груза находится с одной стороны от оси вращения направляющей, а центры тяжести остальных грузов - с другой стороны, причем последний груз расположен вплотную к торцу рамы, на котором установлен захват для образца, в.грузах выполнены продольные отверстия, в которых размещены захваты для образца, связанные с грузами. Составитель В,ПетрушинТехред М.Моргентал КорректорВ.Бутяга Редактор Н.Тупица Заказ 5639/42 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5