Установка для испытания образцов Советский патент 1983 года по МПК G01N3/10 

D

4

ЗлЭ

:л 1Q4 Изобретение относится к технике иопытаний на релаксацию образцов материалов, в частности образцов сильнольдистых грунтов, и может быть использовано для исследования устойчивости возводимых зданий и сооружений. Известна установка для испытания o6f разцов на прочность,, содержащая раму, . размещенное в. ней нагрузочное устррйст-i во выполненное в виде подвижной в осевом, направлении траверсы со стержнем и последовательно соединенных пружины и силового гидроцилиндра с поршнем и поотым штоком, через который проходит стер жеяь траверсы, гидроаккумулятор, сливной бачок, соединенное с рабочей полодтью гидроцилшадра регулировочное устройство, выполненное в виде гидрораспределитеЛя с тремя полостями, из кото. рых средняя сообщена с гидроцилиндром, 1файние - соответственно с гидроакку- . мулятором и сливным бачком, а также между собой через впускной и сливной кИалань, и кронштейна, связанного со стержнем и имеющего упоры, взаимодейстэующие с клапанами гидрораспредёл теля, и манометр. Гидрораспределитель .жестко закреплен на полом штоке гидро-цилиндра, а кронштейн связан со стврж- нем посредством втулки с винтом Недостаток, этой установки заключается в невозможности проведения испы таний на релаксацию, вследствие того, что непосредственная связь гидрораспред лителя с полым штоком гидроцилиндра обеспечивает постоянную величину ежатия пружины, и следовательно, посуоян-. .нуто величину нагрузки на образец, вы. зывающей при этом изменение величины деформации. Цель изобретения - обеспечение ис дытания образцов на релаксацию. Указанная, цель /достигается . тем, . что в .установке для испытания образ; цов на прочность, содержащей раму, размещенное в ней нагрузочное устройст во, выполненное в виде подвижной в . осевом направлении траверсы со стерж- нем и последовательно соединенн5 1х пружины и силового гидроцилиндра с и полым штоком, через который npo ходит стержень траверсы, гидроак1сумулшюр, сливный бачок, соединенное с рабочей полостью гидроцилиндра регулировочное устройство, вьшолненнбе в- де гидрораспределителя с тремя полостя ; ми, из которых средн5ш сообщена с гид 52 родилиндром, крайние - соответственно с гидроаккумулятором и сливным бачком, а также между собой через впускной и сливной клапаны, и кронштейна, связа ного со стержнем и имеющего упоры, взаимодействующие с клапанами гвдрораспределителя, и манометр« гидрораспределитель жестко закреплен на раме а стержень траверсы выполнен с резьбой на свободном конце и связан с кронштейном посредством гайки. На чертеже представлена схема установки для испытания образцов. Установка содержит раму 1, ра; мещенные в ней опорную площадку 2 для образца 3 и нагрузочное устройство, выполненное в ввде подвижной травер- cы 4 со стержнем 5, имеющим резьбу на свободном конце 6, пружины 7, гид-. -роципиндра 8 с поршнем 9 .и полым штоком 1О, через который проходит Стержень 5, гидроаккумулятор 11, сливной бачок 12, насос 13, регулировоч-Hoeустройство, выполненное в,ввде закрепленного на раме 1 Посредством втулки 14 и винта 15 гидрораспределителя 16, средняя.полость б которого сообщается с гидроцилиндром 8, крайние а и Ь - соответственно со сливным бачком 12 и гидроаккумулятором 11,. а также между собой через впускной 17 и сливной 18 .клапаны, и закрепленного на конце 6 стержня 5 посредством rai ки 19 кронштейна 20 с упорами 21 и 22, взаимодействующими соответственно с клапанами 17 и 18 гйдрораспределителя 16, манометр 23, винт 24, взаимодействующий с опорной площадкой 2, тарировочную шкалу 25, расположенную на стержне 5 и визирную метку (не показана) на полом штоке 1О, Установка работает следзяощим образом.. В исходном положении кронштейн 2 О поворотом относительно .стержня 5 вьтодят из взаимодействия с клапанами 17 и 18 гидрораспределителя 16. Успытуемый образец 3 устан авливают на траверсу 4 и с помощью винта 24 опорную . площадку 2 доводят до соприкосновения с образцом 3, Затем врокштейн 2О уотанавливают в положение, при котором, упоры 21 и 22 соприкасаются без усилия с клапанами 17 и 18. Включая наоОс 13, в гидроаккумулягоре 11 и полости гидрорасгфеделителя 16 создают давление рабочей жидкости, превышающее BeaHHjHHy, необходимую для обеспечения

заданной первоначальной нагрузки на образец 3. Перемещая кронштейн 2 О вниз с помощью гайки 19, открывак г впускной клапан 17, при этом рабочая жидкость из полости а гидрораспределителя 165

поступает в полость б и далее в гидроцилиндр 8, поршень 9 которого-пере- мещаясь сжимает пружину .7 и через траверсу 4 создает давление на образец 3. При достижении нагрузки близкой О к заданной (что определяется по шкале 25 ) с помощью гайки 19 перем&щают кронштейн 2 О вверх закрывая впускной juianaH 17. Упор 22 доводят . до соприкосновения с клапаном 18 Пово 15 ротом гайки 19 осуществляют настройку нагрузочного устройства, совмещая при этом визирную метку с соответствующим заданной нагрузке делением на шкале 25,

После настройки установка подготовле йО на для длительных испытаний по исследованию релаксации напряжения в образце путем автоматического поддержания пос, тоянной величины деформации образца. 3) за счет соотвегствующего изменения 125 личины HanpyaKH.

С течением времени, находясь в нап ряженном состоянии под действием первоначальной нагрузки, образец 3 начинает дополнительно деформироваться, приJQ

этом стержень 5 подвижной траверсы 4 под действием пружины 7 при начальном реремещении относительно штока lOi перемещает кронштейн 20, упор 22 ко- . орого приоткрывает клапан 18, и кость из полости гидроцилинцра 8 через- .

ПОЛОСТТ1 6 и а гидрораспределителя 16 сливается в сливной бачок 12, При этом поршень 9 перемещается вниз, ослабляя действие пружины 7 на образец 3 и процесс дополнительной деформации образца прекращается.

В случае протечек в гидросистеме и как следствие самопроизвольного .перемещения поршня 9, при котором происходит ослабление сжатия пружины 7, а следовательно, и уменьшение нагрузки на образец 3, вызывающееза счет упругих сил уменьшение его начальной деформации, происходит перемещение травер1-г сы 4 вместе со стер}кнем 5 и кронштейном 20, упор 21 которого приоткрывает впускной клапан 17. При этом соответствующее количество рабочей жидкости из

гидроаккумулятора 11 через полости .Ь и 6 гидрораспределителя 16 поступит в гюлость гид.роцилиндра 8-и, усилив нажим на пружину 7 и образец 3 предотвратит

уменьшение его нач-альной деформации.

В установившемся, режиме работы, в зависимости от того, что превалирует, протечки в гидросистеме или релаксации напряжений в образце, практически будет приоткрыт или впускной 17 или сливной 18 клапан, а стержень 5 в допустимьгх пределах будет неподвижен, сохраняя неизменной начальную деформацию образца 3.

Изобретение позволяет повысить точность лри исследовании деформированного

состояния матзриалов в процессе провеения длительных испытаний.

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАЙИЯ ОБРАЗЦОВ НА ПРОЧНОСТЬ, содержащая раму, разметенное в ней нагрузочное устройство, выполненное в виде подвиж- . ной в осевом направлении траверсы со стержнем и последовательно соединепаыХ пружинь и силового гидроцилиндра с пориьнем и полым штоком, через который проходит стержень траверсы, гидроакку мулятор, сливный бачок, соединенное с рабочей полостью гидроцилиндра регулировочное устройство, выполненное в виде гидрораспределителя с тремя полостями, из которых средняя сообщена с гидроцилм лшшром, крайние соответственно с гидрраккумулятором н сливным бачком, а также между собой впускной и сли& ной клапаны, и кронштейна, связанного со стержнем и имеющего упоры, взаимодейст вующие с клапанами гидрораспределителя, .и Манометр, о т л я ч а ю щ а.я с я ffeMf что, с целыо 0бес 1ё Чения испьггання образцов на релаксацию, гидрораспредел i тепь жестко аа1феплен 1Щ раме, а стержень траверсы выполнен с резьбой на свободном конце и связан с кронштейном посредством гайки.