Установка для испытания образцов

(51)М. Кл. 6 01 1 ч 3/08 1 Ъвуларстюны 1 квинтет СССР нф делан нэабретеннй н еткуытнй(72) Автор изобретен ВСЕСОЮЗММ Б. А, Бел 6 ЛТЕ 11 ТНЭ" ТБХИИ 1 ИКАЛенинградский зональный научно - исследовател ский и Пткектный интипового и экспериментального проектировани жилы 1%ЧЙ 5 ЯИп 71) Заявитель ний 54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦ испытаний Изобретение относится к техникематериалов, в частности к испытаниям образцов при длительном нагружении.По основному авт. св. СССР Яо 842468 из вестна установка для испытания образцов, содержащая замкнутую раму, смонтированное в ней нагрузочное устройство, выполненное в виде подвижной траверсы со стержнем и последовательно соединенных нагрузочной пружины и поршня силового гидроцилиндра с полым штоком, внутри которого расположен стержень траверсы, регулировочное устройство, выполненное в виде установленного на штоке гидрораспределителя, средняя полость которого сообщена с гидроцилиндром и через клапаны - с крайними полостями, и подвижно закреплен. ного настержне кронштейна с упорами, вза. имодействующими с клапанами пщрораспределителя, насос, гидроаккумулятор и сливной бачок, сообщенные с гидрораспределителем. Гидрораспределитель неподвижно установлен на штоке 11).Однако в известной установке в процессе испытаний происходит постепенное снижение величины напряжений в образце, вследствиетого, что поперечное сечение образца увеличивается в процессе продольного сжатия, а регулировочное устройство поддерживает только постоянную заданную величину сжатия нагру зочной пружины, т. е, постоянную величину нагрузки на образец, независимо от величины ., и характера его деформации.Цель изобретения - обеспечение постоянной величины заданного напряжения в образце,Указанная цель достигается тем, что установка для испытания образцов, содержащая замкнутую раму, смонтированное в ней нагруэочное устройство, выполненное в виде подвижной траверсы со стержнем и последовательно соединен. ных нагрузочной пружины и поршня силового гидроцилиндра с полым штоком, внутри которо. го расположен стержень траверсы, регулировочное устройство, выполненное в виде установленного на штоке гидрораспредглителя, средняя полость которого сообщена с гидроци. линдром и через клапаны с крайними полостями, и подвижно закрепленного на стержне 1 сронштейна с упорами, взаимодействующими396868с клапанами гидрораспределителя, насос, гидроаккумулятор и сливной бачок, сообщенныес гидрораспределителем, снабжена установлен.ным вя стержне траверсы с возможностью перемещения дополнительным кронштейном,связанным пружиной с основным кронштейномрегулирующего устройства, шарнирно закрепленным на дополнительном кронштейне двуплечим рычагом, одно плечо которого взаимодействует через ролик с обоими кронштейнаМи, 1 Озакрепленной на раме стойкой и втулкой, установленной на стойке с возможностью перемещения и взаимодействующей с другим плечомрычага, а гидрораспределитель установлен наштоке с возможностью перемещения,Кроме того, нагрузочная пружина выполне на с переменной жесткостью.На чертеже изображена установка для испы.тания образцов,Установка содержит замкнутую раму 1,смонтированное в ней нагрузочное устройство,выполненное в виде подвижной трсверсы 2со стержнем 3 и последовательно соединенныхнагрузочной пружины 4 и поршня 5 силовогогидроцилиндра 6 с полым штоком 7, регулирующее устройство, выполненное в виде установленного на штоке 7 с возможностью перемещения гидрораспределителя 8, средняя б полость которого сообщена с гидроцилиндром 6и крайними а и в полостями через клапаны9 и 10, установленного на стержне 3 основного кронштейна 11 с упорами 12 и 13, взаимодействующими, соответственно, с клапанами 9 и 10, установленного на стержне 3 свозможностью перемещения дополнительногокронштейна 14, связанного пружиной 15 скронштейном 11, шарнирно закрепленного накронштейне 14 двуплечего рычага 16, одноплечо которого взаимодействует через ролик17 с кронштейнами 11 и 14, закрепленной нараме 1 стойки 18, втулки 19, установленнойна стойке 18 и взаимодействующей со вторымплечом 20 рычага 16, и гайки 21, служащейдля перемещения кронштейна 14 вдоль стержня 3, насос 22 и гидроаккумулятор 23, сообщенные с полостью а гидрораспределителя 8,сливной бачок 24, сообщенный с полостью вгидрораспределителя 8 и установленный нараме 1 винт 25 с опорной площадкой 26 дляобразца 27. 1 где Ех -Р Щ Ьо -Нагрузочная пружина 4 выполнена с переменной жесткостью, определяемой соотношефнием РЕЬо-жесткость пружины;заданная нагрузка на образец;высота образца до деформации;величина деформации. 15 20 25 30 35 40 45 50 4 4Установка работает следующим образом,С помощью гайки 21 пщрораспределитель 8, кронштейны 11 и 14, а вместе с ними двуплечий рычаг 16 и втулку 19 опускают в крайнее нижнее положение, при этом упоры 12 и 13 кронштейна 11 касаются закрытых клапанов 9 и 10 гидрораспределителя 8. Испытуемый образец 27 устанавливают на траверсу 2 и опускают до соприкосновения с ним опорную площадку 26, затем включают насос 22, создавая при этом давление рабочей жидкости в гидроаккумуляторе 23 и в полости а гидрораспределителя 8, превышающее на 1520% величину давления, необходимого дляобеспечения заданной нагрузки на образец 27,Для обеспечения постоянной величины напряжения в образце закрепляют втулку 19 настойке 18. При этом, при деформации образ.ца, одновременно увеличивающегося в диаметре, траверса 2, перемещаясь вверх, гайкой 21перемещает через кронштейн 14 шарнирнуюопору рычага 16 и через ролик 17 - кронштейн 11, упор 12 которого воздействует наклапан 9, через который рабочая жидкостьиз полости а поступает в полость б гидрораспределителя 8, и далее в гидроцилиндр 6.Вследствие этого поршень 5 поджимает пружину4, обеспечивая увеличение нагрузки на образец 27 пропорционально увеличению площадиего поперечного сечения. Для поддержанияпостоянной нагрузки на образец ослаблаюткрепление втулки 19 на стойке 18, а положение гидрораспределителя 8 фиксируют на штоке 7 в соответствии с величиной заданной нагрузки, При деформации образца происходитуменьшение нагрузки, которое компенсируетсядополнительной подачей рабочей жидкостииз гидроаккумулятора 23 через клапан 9,который открывается под воздействием перемещающегося кронштейна 11; жестко зафиксированного на стержне 3, в гидроцилиндр 6. Вслучае протечек в гидросистеме и, как следствие, самопроизвольного перемещения поршня 5,происходит дополнительное сжатие пружины 4и увеличение нагрузки на образец 27. В этомслучае шток 7 вместе с гидрораспределителем8 перемещается вверх относительно кронштей.на 11, упор 13 открывает клапан 10 и частьрабочей жидкости из гидроцилиндра 6 черезполости б и в гидрораспределителя 8 церетекает в сливной бачок 24, что приводитк уменьшению нагрузки. Установка позволяет обеспечить автоматическое поддержание постоянной величины напря жения в образце с точностью 0,5 - 1,0% при длительных (несколько месяцев) испытаниях образцов, в частности сильнольдистых грунтов, Кроме того, установка удобна в эксплуата5 968684ции, так как не требует ежедневного наблюдения за ее работой. Формула изобретения 1. Установка для испытания образцов по авт св, йф 842468, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения постоянной величины заданного напряжения в образце, она снабжена установленным на стержне траверсы с возможностью перемещения дополни. тельным кронштейном, связанным пружиной с основным кронштейном регулирующего уст. ройства, шарнирно закрепленным на дополни. тельном кронштекне двуплечим рычагом, одноплечо которого взаимодействует через роликс обоими кронштейнами, закрепленной на раместойкой и втулкой, установленной на стойке% с возможностью перемещения и взаимодейст.вующей с другим плечом рычага, а гидрораснределитель установлен на штоке с возможностью перемещения.2. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а ь10 я с я тем, что нагрузочная пружина выполнена с переменной жесткостью.Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Иф 842468,13 кл. 6 01 И 3/08, 1980 (прототип).