УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ Российский патент 1994 года по МПК G01N3/10 

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям образцов материалов и изделий на прочность.

Известна установка для испытания образца [1], содержащая станину, закрепленные на ней гидравлические силовозбудители с захватами для образца, размещенную на станине раму с установленными на ней гидроцилиндрами, шток с приводом перемещения, расположенный в гидроцилиндрах, поршни, установленные на штоке.

Более близкой по конструкции и достигаемому положительному эффекту к изобретению является установка для испытания образца, содержащая станину, закрепленные на ней гидравлические силовозбудители с захватами для образца, размещенную на станине раму с установленными на ней гидроцилиндрами, шток с приводом перемещения, расположенный в гидроцилиндрах и имеющий внутренние каналы по числу гидроцилиндров, связывающие полости гидроцилиндров с рабочими полостями соответствующих силовозбудителей, поршни, установленные на штоке, и приводы возвратно-поступательного перемещения поршней относительно штока [2] . Установка работает как при однопиковых, так и при двухпиковых циклах вместо только однопиковых циклов на предыдущей установке.

Недостаток установки состоит в том, что на ней неосуществимы испытания при более чем двухпиковых циклах нагружения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний как при однопиковых и двухпиковых, так и при многопиковых циклах нагружения образца.

Это достигается тем, что в поршнях выполнены внутренние каналы, один из которых направлен вдоль оси поршня, а другие расположены по длине поршня, соединены с первым каналом и выполнены с возможностью соединения с каналом в штоке, при этом установка снабжена запорными клапанами, перекрывающими выходы первого канала в полость гидроцилиндра.

При такой конструкции установки, если клапаны запирают оба выхода первого отверстия в поршне, то испытания проводятся, как на прототипе, т.е. при двухпиковом или однопиковом нагружении, в зависимости от положения штока в цилиндре. Если же при движении в одном направлении закрыт один из выходов, а при движении в другом направлении закрыт другой выход, то дополнительные каналы в поршне работают при неоднократном сбросе давления по мере перемещения поршня. Этим создается многопиковый цикл.

На чертеже представлена схема установки.

Установка содержит станину 1, закрепленные на ней гидравлические силовозбудители 2, 3 с захватами 4 для образцов 5, размещенную на станине раму 6 с установленными на ней гидроцилиндрами 7 (показан только один из нескольких аналогичных цилиндров одинаковой конструкции), шток 8 с приводом перемещения, установленный в гидроцилиндрах и имеющий внутренние каналы 9 по числу гидроцилиндров, связывающие полости гидроцилиндров 7 с рабочими полостями соответствующих силовозбудителей 2, 3, поршни 10, установленные на штоке 8, и приводы 11, 12 возвратно-поступательного перемещения поршней 10 относительно штока 8.

В поршнях 10 выполнены внутренние каналы, один из которых 13 выполнен параллельно оси поршня, а другие 14 расположены по длине поршня, соединены с первым каналом 13 и выполнены с возможностью поочередного соединения с каналом 9 в штоке. Установка снабжена запорными клапанами 15, 16, перекрывающими выходы первого канала 13 поршня в полости гидроцилиндра. Привод штока обозначен позицией 17.

Запорные клапаны 15, 16 выполнены электромагнитными. Привод возвратно-поступательного поршня выполнен в виде двух электромагнитов 11, 12, с которыми взаимодействует поршень 10. Число гидроцилиндров 7 зависит от числа осей нагружения образца.

Установка работает следующим образом.

Приводят в действие привод возвратно-поступательного перемещения поршней 10, для чего поочередно включают электромагниты 11, 12. Для испытаний при многопиковых циклах с числом пиков, большем двух, синхронно с переключениями магнитов 11, 12 переключают запорные клапаны 15, 16. Так, при включении магнита 11 включают запорный клапан 16, при этом запорный клапан 15 открывает.

При движении поршня 10 в направлении магнита 11 в рабочей среде, расположенной между поршнем и магнитом 11, создается нарастающее давление, которое через канал 9 подается в соответствующий силовозбудитель 2 и через захват 4 - на ось образца 5.

Во время перемещения поршня 10 каждый из каналов 14 поочередно сообщается с каналом 9, и при каждом таком сообщении происходит сброс давления в полости цилиндра и новое возрастание давления. При обратном движении поршня 10 запирают клапан 15 и отпирают клапан 16 и колебания давления в системе нагрузки на образце происходит аналогичным образом.

Для испытаний при двухпиковом цикле запирают оба клапана 15 и 16 и сброс давления происходит только после перемещения поршня на всю длину относительно отверстия 9. Для испытания при одинаковых циклах включают привод 17 и смещают шток 8 так, что выход отверстия канала 9 не открывается поршнем при движении последнего в одном из направлений.

Установка позволяет проводить испытания в новых режимах изменения нагрузки - при многопиковых циклах, число которых задается конструктивным выполнением поршней гидроцилиндров. Это существенно расширяет возможности установок многоосного нагружения.

Область использования: в испытательной технике, в испытаниях на прочность. Сущность: к образцу 5 прикладывают усилие через силовозбудители 2 и 3 посредством соответствующих гидроцилиндров 7 с порнями 10 и отверстиями 13 и 14. Отверстия выполнены с возможностью поочередного сообщения с отверстием 9 в штоке 8. В результате перемещения поршней 10 создается давление, которое подает при сообщении каналов 14 с каналом 9. 1 ил.

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ, содержащая основание, установленные на нем гидравлические силовозбудители с захватами для образца, гидроцилиндры по количеству силовозбудителей со штоками и приводами их перемещения и поршнями с приводами их перемещения относительно штоков, в штоках выполнены осевые отверстия для сообщения рабочих полостей гидроцилиндров с соответствующими рабочими полостями силовозбудителей, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения испытаний как при одно- и двухпиковых, так и при многопиковых циклах нагружения, в поршнях выполнены каналы, один из которых параллелен оси поршня, а остальные сообщены с первым, расположены по его высоте и выполнены с возможностью поочередного сообщения с осевым отверстием соответствующего штока, а установка снабжена запорными клапанами, установленными на обоих концах первого канала.