Установка для динамических испытаний материалов

:ЮФт 4 ьь "с.е ьйЯАЬАЯ СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУЬЛИН А 1016 601 М 3/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВ АВТОРСКОМ асоввоговдовамеханик пы тво СССР9о СССР975 а ИЧЕСКИХ ащая синей кания, слу- спытуемического.(54)(57) ИСПЫТАНИЙ ловую рам меру гидр жащую для мого обра С 1 АНОВКА ДЛЯ ДИНА МАТЕРИАЛОВ, содерустановленную н статического давл размещения в ней ца, и привод дин ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный ордена ТрудКрасного Знамени научно-исстельский институт горной ге(прототип). нагружения, включающий силовой ци "линдр, нагружающий шток, имеющий Каналы для сброса жидкости из камерыгидростатического давления в компенсационную камеру, и реСивер, сообщенный с рабочей полостью силового цилиндра через. быстродействующий клапан, о т л и ч а ю щ а.я с я тем,что, с целью повышения точности истаний путем повышения жесткости, атакже упрощения конструкции, корпуссилового цилиндра Герметично вставленв полость камеры гидростатическогодавления иоперт на раму, полостькорпуса и.поршень силового цилиндрвыполнены ступенчатыми для образования в корпусе компенсационной камерыпри рабочем ходе поршня, а поршеньжестко связан с нагружающим штокоми выполнен с каналами, сообщеннымис каналами штока.Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для динамических испытанийобразцов материалов, например горных пород при предварительном их де" 5формировании до такого состояния,когда несущая способность материала,перейдя за предел процности, снижается,Известна установка для динамичес" 1 Оких испытаний, содержащая силовуюраму, установленную на ней камеругидростатицеского давления, служащую для размещения в ней испытуемогсобразца, привод предварительного ста тического нагружения и привод динамического нагружения, включающий ресивер с отсечным клапаном, нагружающийгидроцилиндр, взаимодействующий соштоком камеры гидростатицеского дав" Э)ления, компенсационную камеру и раЗмещенный в ней связанный. с рабочимштоком поршень с каналами для связирабочей и компенсационной камер, причем компенсационная камера и нагружающий гидроцилиндр со штоком вынесены за пределы силовой рамы 11,Наиболее близкой к предлагаемойявляется установка для динамическихиспытаний материалов, содержащая си- ЗОловую раму, установленную на ней ка"меру гидростатического давления, слу"жащую для размещения в ней испытуемого образца, и привод динамицескогонагружения, включающий силовой ци 35линдр, нагружающий шток, имеющийканалй для сброса жидкости из камерыгидростатического давления в компенсационную камеру, и ресивер, сообщенный с рабочей полостью силовогоцилиндра через быстродействующийклапан .2 Ресивер установлен на силовой раме, поршень нагружающего гидроци 45 линдра взаимодействует с нагружающим штоком, а для поджима клапана на силовой раме установлен дополнительный гидроцилиндр,Недостатками известных установок являются низкая точность и достовер 50 ность испытаний вследствие недостаточной жестиости установок, а также сложность конструкции. Требование к повышенной жесткости установки объясняется тем, что при предварительном 55 деформировании образца он не должен разрушаться от упругой энергии., накопленной в нагружающей системе. Цель изобретения - повышение точности испытаний путем повышения жесткости, а также упрощение конструкции,Поставленная цель достигается тем, цто в установке для динамических испытаний материалов, содержащей сила" вую раму, установленную на ней камеру гидростатического давления, служащую для размещения в ней испытуемого образца, и привод динамического нагружения, включающий силовой цилиндр, нагружающий шток, имеющий каналы для сброса жидкости из камеры гидростатического давления в компенсационную камеру, и ресивер, сообщенный с рабочей полостью силового цилиндра через быстродействующий клапан, корпус силового цилиндра герметично вставлен в полость камеры гидростатического давления и оперт на раму, полость корпуса и поршень силового цилиндра выполнены ступенчатыми для образования в корпусе компенсационной камеры при рабочем ходе поршня, а поршень жестко связан с нагружающим штоком и выполнен с каналами, сообщенными с каналами штока.В предлагаемой установке ее жесткость повышена за счет сокращения числа контактирующих поверхностей в нагружающей цепочке до двух, при этом ресивер и отсечной клапан выне. сены за пределы рамы пресса.На чертеже изображена предлагаемая установка.Установка содержит силовую раму 1, установленную на ней камеру 2 гидростатического давления, служащую для размещения в ней испытуемого образца 3, привод предварительного ста" тического нагружения образца 3, включающий самотормоэящуюся клиновую пару 1, одним из клиньев которой является камера 2 гидростатического давления, закрепленные на раме 1 в корпусе 5 гидродомкрат, компенсационный гидроцилиндр и источник периодической подачи жидкости к гидродомкрату(не показаны).Кроме того, установка содержитпривод динамического нагружения, включающий силовой цилиндр, корпус 6 которого герметично вставлен в полость 7 камеры 2 гидростатического давления и сперт на раму 1, полость 7 камеры 2 и поршень 8 силового цилиндра выполнены ступенчатыми д я образования в корпусе 6 компенсационной камеры (не показана) при ра3 10167бочем ходе поршня 8, нагружающийшток 9, имеющийканалы 10 для сбросажидкости иэ камеры 2 гидростатического давления в компенсационную камеру, и жестко связанный с поршнем 8 эсилового цилиндра, который выполненс каналами 11, сообщенными с каналами 1 О штока 8, и ресивер 12, сообщенный с рабочей полостью силовогоцилиндра через трубопровод 13 с быст фродействующим клапаном 1 Ь,Установка работает следующим образом.В камеру 2 гидростатического давления устанавливают образец 3 в гид%роизоляции. Камера 2 закрываетсякорпусом 6 силового цилиндра, внутрикоторого установлен поршень 8, связанный со штоком 9, и устанавливаетсяв силовую раму 1. С помощью гидродомкрата и компенсационного гидроцилиндра, размещенных в корпусе 5,создается предварительное нагружениеобразца 3 трехостным сжатием до зна,чений деформаций, когда несущая способность образца 3 снижается (за пре"делом прочности). В ресивере 12создается необходимое давление, За 28 4тем открывается быстродействующи клапан 1 Ь и осуществляется динами ческое нагружение образца 3. При вдвижении нагружающего штока 9 в камеру 2 давление в ней не меняется, так как при этом возрастает на сЬответствующую величину объем эапоршневой полости, выполняющей роль компенсационной камеры, соединенной с полостью камеры 2 каналами 10 и 11,Предлагаемая установка обладает более высокой жесткостью и простотой конструкции. Высокая жесткость, обеспеченная благодаря компактному размещению силового цилиндра компенсационной камеры, а также поршня сило. вого цилиндра и нагружающего штока, позволяет достигать запредельной стадии деформации образца на хрупких горных породах и производить динамическое испытание такого нарушенного образца. Кроме того, позволяет полу-. чить динамические деформационно"прочностные характеристики хрупких, предварительно нарушенных пород, необходимые для решения проблем, связанных с прогнозированием и предотвращением горных ударов.Составитель И.КовтунТехред ИКастелевиц Корректор М.Шароши актор Н.Ковале каз 3379/4 нт", г, Ужг ийиал ППП "П уд Проектная 5 Тираж 873 ВНИИПИ Государственног ло делам изобретени 13035, Москва, Ж, РПодписное комитета СССР и открытий шская наб д, 4/5