Установка для испытания образцовпри tpexochom сжатии типа

Союз Советскнк Сенаннстнческнз Реснубвнн(51)М. Кл. С 01 й 3/08 Гоеуяаретвеиицй комитет СССР ио веерам изобретений и открмтий(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ ПРИ ТРЕХОСНОМ СЖАТИИ ТИПА Ю Т О: дИзобретение относится к испытательной технике, в частности, к установкам для испытания образцов материалов в условиях трехосного сжатиятипа с("- 8-С 11Известна установка для испытанияобразцов при трехосном сжатии, содержащая силовую раму, рабочую камеру, нагруэочный гидроцилиндр, нагруэочный шток и кольцевой компенсационный гидроцилиндр, связанный с нагрузочным штоком Ц .Недостатком установки является неудобство обслуживания, вызванноебольшим весом нагрузочных элементов.Наиболее близкой к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является установка дляиспытания образцов при трехосном сжатии типа д 1 д =с 1 , содержащая сило Овую раму, корпус рабочей камеры высокого давления со штоком и динамометром, гидропривод, гидродомкрат,компенсационный гидроцилиндр, источник периодической модели жидкости кгидродомкрату и нагружающий узел ввиде самотормозящей клиновой пары1,21,Недостаток установки - низкаяжесткость нагружающей системы и слож- ЗО ность конструкции, вызванные тем, что в зоне нагружения находятся компенсационный гидроцилиндр, подвижный стол и динамометр.Цель изобретения - повышение жесткости нагружающей системы и упрощение конструкции установки.Поставленная цель достигается тем, что компенсационный гидроцилиндр установлен между гидродомкратом и гидроприводом, а его рабочая площадь уменьшена по сравнению с площадью штока в рабочей камере в и раз, где и - передаточное отношение самотормоэящей клиновой пары.Кроме того, корпус рабочей камеры является одним иэ клиньев нагружаю- щего узла, а динамометр размещен внутри штока рабочей камеры.На фиг. 1 - изображена установк- общий вид; на фиг. 2 - то же, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вип Б на фиг. 2.Установка содержит силовую раму 1, корпус 2 рабочей камеры высокого давления со штоком 3. В корпусе 2 камеры размещен образец 4 и нагружающий узел в виде самотормозящей клиновой пары, состоящей иэ клина 5 и корпуса 2 рабочей камеры, которыйявляется одним иэ клиньев. К силовойраме 1 прикреплен корпус 6 гидропривода, в котором размещен корпус 7гидродомкрата со штоком 8, компенсационный гидроцилиндр 9 со штоком 10,опорный винт 11 компенсационного гидроцилиндра 9, опорный винт 12 гидродомкрата с закрепленной на нем шестерней 13, поводком 14 и гайкой 15.Зубчатая рейка 16 находится в зацеплении с шестерней 13, опираясь насъемные клинья 7 и 18. В контактес клином 5 находится выталкиватель19. Рабочая камера 2 высокого давления связана с компенсационным гидроцилиндром 9 трубопроводом 20. Образец 4 установлен на подгятниках 21, 1к которым присоединяется гидроиэоляция, Внутри на шток 3 наклеены тензодатчики 22 динамометра. (Источник периодической подачи жидкости на чертеже не показан) . 20Установка работает следующим образом,В корпусе 2 камеры высокого давления устанавливается образец 4 с подпятниками 21 и гидроизоляцией в ви 25де эластичной трубки, которая крепится к подпятникам 21, Корпус 2 камерызакрепляется штоком 3, который одновременно является динамометром,таккак в центральном отверстии в немнаклеены тензодатчики 22, и он протарирован по нагрузке.После этого камера устанавливает-ся в силовой раме 1 на клин 5, Днокорпуса 2 камеры и клин 5 образуютсамотормозящую клиновую пару. В камере 2 от внешнего источника давлениясоздается необходимая величина рабочего давления, При этом в компенсационном гидроцилиндре 9 создаетсядавление той же величины, так как 46жидкость попадает в него по трубопроводу 20, При пульсирующей подачерабочей жидкости в корпус 7 гидродомкрата от источника давления вовремя роста давления корпу" 7 гидродомкрата через клин 5 давит на корпус 2 камеры, образец 4, шток 3 идеФормирует образец 4. При падениидавления в корпусе 7 гидродомкратадо нуля, шток 10 компенсационного гидроцилинда 9 под действием давления в нем осаживаетшток 8 до соприкосновения с дномкорпуса 7 гидродомкрата. Следующийнагружающий импульс перемещает корпус 7 гидродомкрата уже иэ ново сисходного положения, поэтому высотастолба жидкости в корпусе 7 гидродомкрата остается все время минимальной при любом общем ходе клина5, что,приводит к резкому увеличению 60жесткости нагружающей системы, азубчатая рейка 16 через шестерню 13,которая неподвижно соединена с винтом 12, доводит винт 12 до соприкосновения со штоком 8 гидродомкра та. Поводок 14, свободно закрепленный на винте 12 гайкой 15, перемещает рейку 16 за шестерней 13. Так как площадь штока 10 компенсационного гидроцилиндра 9 уменьшена по сравнению с площадью штока 3 рабочей камеры в соответствии с передаточным отношением самотормоэящей клиновой пары 5 и 2, то при вдвижении штока 3 в коопус 2 рабочей камеры суммарныйвнутренний объем корпуса 2 рабочей камеры и компенсационного гидроцилиндра 9 остается постоянным, и гидростатическое давление, действукщее на образец 4, оСтается постоянным во время осевого нагружения образца 4. Съемные клинья 17 и 18 служат для быстрого распределения и сцепления рейки 16 с шестерней 13 при большойвеличине хода клина 5 и для возвращения винта 12 в исходное положение в конце испытания. Вынесение компенсационного гидроцилиндра 9 из рабочего пространства силовой рамы 1 и размещение его эа корпусом 7 гицродомкрата приводит к значительному повышению жесткости нагружающей системы,Совмещение штока 3 с динамометромтакже повышает жесткость нагружающей системы и упрощает обслуживание динамометра, так как тензодатчики 22 находятся в более благоприятных атмосферных условиях, а не внутри корпуса2 камеры высокого давления, Трение в уплотнениях практически не влияет на работу динамометра, так как низкорасположенные в центральном отверстии тензодатчики 22 находятся вне зоны влияния уплотнений.Предлагаемая установка позволяетпроводить более полное изучение физико-механических свойств наиболее хругких материалов в объемном напряженном состоянии, уточнить энергоемкость и процессы динамического раэрушения гооных пород при горных ударах и выбросах, а также в процессе поддержания капитальных выработок. Уточнить паспорта крепления горных выработок и прогноз горных ударов.Формула изобретения1. Установка для испытания образцов при трехосном сжатии типа д Ф У -- д , содержащая силовую раму,корпус рабочей камеры высокого давления со штоком и динамометром, гидро- привод, гидродомкрат, компенсационный гидроцилиндр источник периодической подачи жидкости к гидродомкрату и нагружающий узел в виде само- тормозящей клиновой пары, о.т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения жесткости нагружающей системы и упрощения конструкции установки, компенсационный гидроцилиндр установлен между гидродомкратом иг.3 Макаровак КорР Составитель В Техред М.федо О. Бил Редактор В. Ерем 07 Подписноенного комитета СССРтений и открытий35, Раушская наб., д. 4 аказ 1024/7 1 ТиражНИИПИ Государствпо делам изобр13035, Москва, Ж илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна гидроприводом, а его рабочая площадь уменьшена по сравнению с площадью штока в рабочей камере в и раз, где л - передаточное отношение самотормозящей клиновой нары.2. Установка по и, 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что корпус рабочей камеры является одним из клиньев нагружающего узла,3. Установка по п, 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что динамометр размещен внутри штока рабочейкамеры.Источники инФогмации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 2.76476, кл. 6 01 й 3/08, 1966.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2666181/25-28,кл. 6 01 М 3/08 1978 (прототипс,