Установка для прочностных испытаний группы образцов

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ГРУППЫ (57) Изобретение относит пытаний материалов, к ис образцов, имитирующих, в вые конструкции шахтной ретения - расширение техн установки путем обеспече энергообмена при дополн ческом последовательном н СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 86626/22-03.11.88. Бюл.41сесоюзный научно-исследовательскт горной геомеханики и маркшейдеелаВ. Лодус0.178.3 (088.8)вторское свидетельство СССР934, кл. б 01 М 3/10, 1985. ПРОЧНОСТНЪХ ОБРАЗЦОВ ся к технике испытаниям группычастности, силокрепи. Цель изобол. возможностей ния исследования ительном циклиагружении образФ сц 1436007 А 1 цов с различнои интенсивностью нарастания нагрузки на каждом образце. На стойках 2 основания 1 размещены подвижная 3 и неподвижная 4 траверсы (Т). На Т 3 установлены гидроцилиндры (ГЦ) 5, штоки 6 которых соединены с активными захватами 8 для образцов 7. Накопитель энергии выполнен в виде пружин 10, расположенных между Т 3 и основанием 1. На Т 4 установлен кулачковый механизм с приводом 11 вращения. Кулачок выполнен в виде шайбы2, расположенной под углом к поверхности Т 3 и связанной с пассивными захватами 9. Обратные клапаны с регулируемыми вентилями соединяют последовательно полости ГЦ 5, расположенные по окружности. Центр окружности совпадает с осью вращения шайбы 12. Направление перетекания жидкости через вентили совпадает с направлением вращения шайбы 12. Включением привода 11 через муфту 20 вращают1436007 шайбу 12 и через муфту 23, винт 21 и пружины 1 О перемещают Т 3 с ГЦ 5. Вращение шайбы 12 приводит к поочередному пригружению образцов 7. При пригружении очередного образца 7 возрастает давление в 1Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для прочностных ис. пытаний группы образцов при их циклическом нагружении и может использоваться при исследовании энергообмена между нагружающей системой и группой образцов, воспроизводящих, в частности, работу силовых конструкций, применяемых в горном деле,Цель изобретения - расширение технологических возможностей установки путем обеспечения исследования энергообмена при дополнительном циклическом последовательном нагружении образцов с различной интенсивностью нарастания нагрузки на каждом образце.На фиг. 1 показана схема установки для прочностных испытаний группы образцов; на фиг. 2 - обратный клапан с регулируемым вентилем.Установка содержит основание 1 со сойками 2, подвижную и неподвижную траверсы 3 и 4, установленные на стойках 2, гилроцилиндры 5 со штоками б по числу образцов 7, установленные на подвижной траверсе 3, активные захваты 8 для образцов 7, закрепленные на штоках 6, пассивные захваты 9 для образцов 7, накопитель энергии и виде пружин 1 О, установленных между основанием 1 и подвижной траверсой 3, кулачковый механизм с приводом 11 вращения, кулачок которого выполнен в виде шайбы 2, установленной под углом к поверхности подвиж: ой травсрсы 3, обратные клапаны 13 с регулируемыми вентилями 14 и привод перемещения подвижной траверсы 3.Гидроцилиндры 5 размещены на траверсе 3 по окружности с центром, совпадающим с осью вращения шайбы 12, и их полости последовательно соединены обратными клапанами 13, установленными так, что направление перетекания жидкости между полостями гидроцилиндров 5 совпадает с направлением вращения шайбы 12 и вентилями 4, обеспечивающими регулирование скорости перетекания жидкости.Шайба 12 взаимодействует с пассивными захватами 9 посредством платформы 5 с роликами 16, перекатывающимися по нанравляю 1 цим 17 и предотвращающими вра 1 цение платформь5 вокруг оси шайбы 12. хонтакт шайбы 12 с платформой 15 осу 5 10 15 20 25 30 35 40 45 полости соответствующего ГЦ 5 и жидкость из этой полости вытесняется в полость слелующего ГЦ 5, Величина нагрузки на образце 7 обратно пропорциональна скорости перетекания через вентиль. 2 ил,2ществляется через ролики 18, а угол наклона шайбы 12 регулируется винтом 19, Шайба 12 связана с приводом 1 вращения через муфту 20. Привод перемещения граверсы 3 выполнен в виде винта 21, установленного в основании 1 и связанного через гайку 22 и муфту 23 с приводом 11 вращения. Поджатие пружин 10 накопителя энергии произволится винтами 24.Установка работает следующим образом.Включают привод 11 вращения и через муфту 20 осуществляют вращение шайбы 12. Через муфту 23 вращают гайку 22 и перемещением винта 21 через пружины 10 накопителя энергии перемещают подвижную траверсу 3 вместе с размещенными на ней гидроцилиндрами 5. Перемещение подвижной траверсы 3 сопровождается увеличением общеи нагрузки на образцах 7. Вращение шайбы 12 приводит к поочередному пригружению образцов 7. При пригружении очередного образца 7 в гидроцилиндре 5, на штоке 6 которого размещен данный образец 7, создается давление, приводящее к вытеснению жидкости из полости этого гидроцилиндра 5 со скоростью, заданной скоростью перетекания жидкости через вентиль 14. При малой скорости перетекания жидкости на образце 7 создается большая нагрузка, при большой скорости перетекания жидкости в гидроцилиндре 5 создается малое давление, обуславливающее низкую наибольшую нагрузку на образце 7. Нарастание и спад нагрузки регулируется индивидуально лля каждого образца 7 вентилем 14, установленным на выходе соответствующего гидроцилиндра 5. Циклическое пригружение образцов 7 до различной величины, определяемой различной интенсивностью роста нагрузок, приводит к разрушению образцов 7 с передачей энергии установки на разрушаемые образцы. Фиксируются нагрузки на образцах 7, приводящие образцы к разрушению, число циклов до разрушения, характер разрушения группы образцов, порядок их разрушения, Для испытаний при неизменном общем уровне нагрузки отключают муфту 23 и осуществляют испытания в усталостном режиме. Энергия системы концентрируется на пружинах 10, как и в предыдущем режиме. Для исследования энергообмена при постепенном нарастании нагрузки1436007 Формула изобретения Составитель В. ТальвойшРедактор Л. Зайцева Техред И. Верес Корректор В. ГирнякВак аз 5638/43 Тираж 847 Подп ясноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Гроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3включают муфту 23 и выключают муфту 20. Запас энергии регулируется винтами 24 после вступления торца винта 21 в контакт с траверсой 3. Пределы изменения пригрузки регулируются изменением угла наклона шайбы 12 к оси вращения с помощью винта 19. Изобретение позволяет исследовать энергообмен между нагружающей системой и группой образцов при циклическом пригружении образцов, при постоянной или постепенно изменяющейся общей нагрузке и при различной интенсивности нарастания и спада нагрузки на каждом образце. Эти исследования воспроизводят работу силовых конструкций, используемых в горном деле, в частности работу группы шахтных стоек в зоне ведения горных работ, и могут быть использованы при расчете параметров крепления горных выработок, при прогнозе характера разрушения выработок и выборе типа крепи для конкретного характера из меяения нагрузки,Установка для прочностных испытаний группы образцов, содержащая основание со стойками, подвижную и неподвижную траверсы, установленные на стойках, гидроцилиндры со штоками по числу образцов, установленные на подвижной траверсе, активные захваты для образцов, закрепленные на штоках гидроцилиндров, пассивные захваты, накопитель энергии в виде пружин, установленных между основанием и подвижной траверсой, и привод перемещения подвижной траверсы, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей установки путем обеспечения исследования энергообмена при дополнительном циклическом последовательном нагружении образцов с различной интенсивностью нарастания нагрузки на каждом образце, она снабжена установленным на неподвижной траверсе кулачковым механизмом с приводом вращения, кулачок которого выполнен в виде шайбы, расположенной под углом к поверхности подвижной траверсы и взаимодействующей с пассивными захватами, и обратными клапанами с регулируемыми вентилями, связывающими последовательно полости гидроцилиндров, при этом гидроцилиндры размещены на подвижной траверсе по окружности с центром, совпадающим с осью вращения шайбы, а обратные клапаны установлены так, что направление перетекания жидкости между полостями гидроцилиндров совпадает с направлением вращения шайбы.