Установка для испытания образцов на проч-ность

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 20 9250/25-28 ием з ки Яо с присоеди осударствениый к СССР поделам изобретений и открытийДата опубликования описания 300681 Ленинградский зональный научно-исследовательскийи проектный институт типового и экспериментальногопроектирования жилых и общественных зданий (ЛенЗНИИЭП тель(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОВРАЗЦОНА ПРОЧНОСТЬ ых на являИзобретение относится к исследованию прочностных свойств твердых материалов, а конкретно к установкам для испытания образцов на длительную прочность,Известна установка для испытания образцов, содержащая корпус, жестко соециненный с замкнутой рамой, в которой смонтировано нагрузочное устройство, выполненное в виде двух пружин сжатия, связанных с поршнем-штампом, и последовательно соединенной с ними пружины растяжения, связанной с нагрузочным винтом, и установочный столик для образца, смонтированного 15 в раме 1 .Однако конструкция нагрузочного устройства установки не позволяет вследствие большой жесткости пружин компенсировать уменьшение нагрузки 20 на образец, особенно при больших его деформациях в процессе испытания на прочность.Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является установка для испытания образцов на прочность, содержащая замкнутую раму, смонтированное в ней нагруэочное устройство, выполненное в виде подвижной в осевом направлении травер сы и последовательно соединеннгрузочной пружины и силового гидроцилиндра с поршнем и штоком, соединенное с рабочей полостью гидроцилиндра регулировочное устройство, гидро-.аккумулятор, манометр и сливной бачок 2 .Недостатком данной установкиется невысокая точностьиспытанийвследствие невозможности автоматического поддержания постоянной нагрузкина образец независимо от характераего деформации, так как регулирующееустройство обеспечивает лишь умень.шение нагрузки за счет слива рабочейжидкости иэ силового гидроцилиндра.Цель изобретения - повышение точности испытаний,Поставленная цель достигаетсятем, что шток поршня выполнен полым,траверса - со стержнем, проходящимвнутри него, регулировочное устройство выполнено в виде гидрораспределителя, жестко закрепленного на штокепоршня силового гидроцилиндра и имеющего три полости, из которых средн,лсообщена с гидроцилиндром, крайниесоответственно с гидроаккумулятороми сливным бачком, а также между собойчерез впускной и сливной клапаны, и5 1 О 5 20 25 ЗО 35 45 50 40 55 60 65 кронштейна, закрепленного на стержнеи имеющего регулировочные упоры,взаимодействующие с клапанами гидрораспределителя,Кроме того, установка снабжена тарировочной шкалой и визирной меткой,расположенными, соответственно, настержне и на штоке и обеспечивающимивизуальный контроль установленной величины нагрузки на образец.На чертеже изображена схема предлагаемой установки для испытания обрацов;Установка содержит замкнутую раму1, смонтированные в ней опорную площадку 2 для образца 3 и нагрузочноеустройство, выполненное в виде подвижной траверсы 4 со стержнем 5, нагрузочной пружины б и штокового гидроцилиндра 7 с поршнем 8, в поломштоке 9 которого проходит стержень5, укрепленного на штоке 9 гидрораспределителя 10, средняя полость бкоторого сообщается с гидроцилиндром7,крайняя а - с гидроаккумулятором11 и насосом 12, крайняя в - со сливным бачком 13, а также между собойчерез впускной 14 и выпускной 15 клапаны, укрепленного на стержне 5 спомощью винта 16 кронштейна 17, имеющего регулировсчные упоры 18 и 19,взаимодействующие, соответственно, склапанами 14 и 15, манометр 20 дляизмерения давления рабочей жидкости,поступающей в гидрораспределитель 10из гидроаккумулятора 11, расположенной на стержне 5 тарировочной шкалы21 и визирной метки (не показана),расположенной на штоке 9.Установка работает следующим образом.В исходном положении кронштейн17 с помощью винта 16 выводят извзаимодействия с клапанами 14 и 15гидрораспределителя 10. Испытываемыйобразец 3 устанавливают на подвижнойтраверсе 4 и опускают опорную площадку 2 до соприкосновения с ним. Включают насос 12, который создает вгидроаккумуляторе 11 и полости агидрораспределителя 10 давление, превышающее величину заданной нагрузкина образец. Рабочая жидкость из полости а через клапан 14 поступает вполость б и оттуда в гидроцилиндр 7,поршень 8 которого через пружину бвоздействует на траверсу 4,прижимающую образец 3 к опорной площадке 2,При достижении нагрузки, близкойк заданной (что определяют по тарировочной шкале 21), клапан 14 отпускают, перекрывая доступ рабочей жидкости в гидроцилиндр 7. Затем устанавливают кронштейн 17 в положение,при котором оси регулировочных упоров 18 и 19 располагаются соосно штокам клапанов 14 и 15,Ранее с помощью регулировочныхупоров 18 и 19 осуществляют настройку нагруэочного устройства н точноеэначение величины нагрузки на образец,Для увеличения нагрузки заворачивают упор 18, который открывает клапан 14, и рабочая жидкость иэ полости а гидрораспределителя 10 поступаетв его полость б и далее в гидроцилиндр 7.Для уменьшения нагрузки заворачивают упор 19, который открываетклапан 15, и рабочая жидкость поддействием сжатой нагрузочной пружины б вытесняется из гидроцилиндра 7через полости б и в гидрораспределителя 10 в сливной бачок 13. Послеточной установки заданной нагрузкиупоры 18 и 19 устанавливают в положение, при котором обеспечивается ихсоприкосновение с соответствующимиштоками клапанов 14 и 15. При этомустановленная величина нагрузки поддерживается автоматически. При деформации образца 3 (уменьшение нагрузки)стержень 5 подвижной траверсы 4 перемещается под действием пружины ботносительно полого штока 9 вместес кронштейном 17 и регулировочнымупором 18 открывает клапан 14, чтоприводит к дополнительному перетеканию рабочей жидкости из гидроаккумулятора 11 через полости а и б гидрораспределителя 10 в гидроцилиндр7, благодаря чему величина нагрузкивозрастает. В случае протечек в гидросистеме и, как следствие, самопроизвольного перемещения поршня 8происходит дополнительное сжатиепружины 6 и увеличение нагрузки вышезаданной величины, При этом полыйшток 9 вместе с гидрораспределителем10 перемещается вверх относительнокронштейна 17, и регулировочныйупор 19 открывает клапан 15, в результате часть рабочей жидкости из гидроцилиндра 7 перетекает через полости б и в гидрораспределителя 10 всливной бачок 13, что приводит куменьшению нагрузки,Предлагаемая установка позволяетавтоматически обеспечить постояннуювеличину заданной нагрузки на образецс точностью 0,5-1. Формула изобретения1. Установка для испытания образцов на прочность, содержащая замкнутую раму, смонтированное в ней нагрузочное устройство, выполненное в виде подвижной в осевом направлении траверсы и последовательно соединенных нагрузочной пружины и силового гидроцилиндра с поршнем и штоком, соединенное с рабочей полостью гидро- цилиндра регулировочное устройство, гидроаккумулятор, манометр и сливной бачок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности ис842468 ИПИ Заказ 5054/4 аж 907 Подписное П "Патент", г.ужгород, ул.Проектн лиа пытаний, шток поршня выполнен полым,траверса со стержнем, проходящимвнутри него, регулировочное устройство выполнено в виде гидрораспределителя, жестко закрепленного на штоке поршня силового гидроцилиндра иимеющего три полости, из которыхсредняя сообщена с гидроцилиндром,крайние - соответственно с гидроаккумулятором и сливным бачком, атакже между собой через впускнойи сливной клапаны, и кронштейна, закрепленного на стержне и имеющегорегулировочные упоры, взаимодействующие с клапанами гидрораспределителя. 2. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что она снабжена тарировочной шкалой и визирной меткой, расположенными, соответственно, на стержне и на штоке 5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Механика грунтов, оснований ифундаментов, Сборник трудов НИИ, М.,"Знание", 1953, Р 21, с.21.2, Авторское свидетельство СССРУ 352182, кл.6 01 М 3/08, 1972