Пресс для испытания материалов Советский патент 1985 года по МПК G01N3/10 

Изобретение относится к технике испыта ВИЯ материалов, в частности к гидравлическим прессам, создающим в образце статическую нагрузку. Цель изобретения - обеспечение дополнительного нагружения пористого образца регулируемым внутрипороговым давлением. На чертеже изображен пресс для испытания материалов, общий вид, разрез. Пресс- содержит контейнер 1 с центральны ступенчатым отверстием 2 с глухими отверстиями 3, выполненными в диаметральной плоскости параллельно оси отверстия 2, нагружающий элемент в виде плунжеров 4, установленных в отверстиях 3, упругую ман жету 5 в виде фланцевой втулки, ограничивающей кольцевую полость 6, сообщенную с отверстиями 3, захвата 7 с капиллярными каналами для образца 8. Один из захватов соединен с затвором 9, в центральный канал которого установлен плунжер 10 дополнитель ного гидравлического силовозбудителя с вин товым штоком 11, соединенным с электродвигателем 12, электрически связанным с усилителем 13 и датчиком 14 давления, встроенным в затвор 9. Второй захват 7 связан со щтоком 15, в котором выполнен осевой канал, гидравли чески соединенный с вторым дополнительным гидравлическим силовозбудителем, состоящим из цилиндра 16, плунжера 17 с винтовым штоком 18, соединенным с электродвигателем 19, электрически связанным с усилителем 20 и датчиком 21 давления. Одновремен но шток 15 соединен через датчик 22 силы с установленным на раме 23 гидравлическим силовозбудителем осевого нагружения, состоя щим из поршня 24 с глухим центральным отверстием 25, в котором размещен плунжер 26 с винтовым штоком 27, и соединенным со штоком 27 электродвигателем 28. Плунжер 4 через датчик 29 силы соединен с гидравлическим силовозбудителем ради ального нагружения, содержащим кольцевой порщень 30, плунжеры 31 с винтовыми штоками 32, электродвигатели 33, соединенные с штоками 32 и усилителями 34, соединенными с датчиками 29 силы. Кроме того, пресс сод жит измерительную рамку 35, концевые вы кл.очатели 36 и стаканы 37-39 для крепления на раме 23 электродвигателей 12, 28 и 33. Датчики 14 и 21 давления, а также датчики 22 и 29 силы в каждой системе нагруже02:Ния связаны с соответствующими усилителями электрическими мостовыми схемами управления (не показаны). Пресс работает следующим образом. Образец 8 размещают в центральном отверстии упругой манжеты 5 в захватах 7 и таким образом он оказывается связан в осевом направлении посредством захватов 7, затвора 9, штока 15 и датчика 22 силы с поршнем 24 гидравлического силовозбудителя осевого нагружения, а в радиальном направлении - через систему жидкость полости 6, плунжеры 4, датчик 29 силы с кольцевым поршнем 30 гидравлического силовозбудителя радиального нагружения. При изменении порогового давления в образце 8 в электрической цепи мостов датчиков 14 и 21 давления возникает напряжение разбаланса, которое подается на усилители 13 и 21 и далее в качестве сигнала запуска поступает в электродвигатели 12 и 19. Последние приводят во вращательное движение винтовые штоки 11 и 18, и в поступательное движение - плунжеры 10 и 17. Плунжеры 10 и 17, двигаясь, изменяют давление жидкости, заключенной в полостях затвора 9 и цилиндра 16, и тем самым изменяют пороговое давление в обарзце 8. При достижении заданной величины порогового давления в электрических цепях мостов датчиков 14 и 21 давления наступает баланс, и электродвигатели 12 и 19 останавливаются . При увеличении отклонения величины радиальной нагрузки от заданной в цепи моста датчика 29 силы наступает разбаланс напряжения, и электрический сигнал разбаланса приводит роторы электродвигателей 33 во вращательное движение. Последние посредством винтовых штоков 32 перемещают плунжеры 31, изменяя давление жидкости над поршнем 30. Поршень 30, двигаясь, действует на плунжеры 4, которые изменяют давление жидкости в кольцевой полости 6. В результате радиальная нагрузка на образце 8 возвращается к заданной. Регулирование необходимой величины осевой нагрузки на образце 8 производится аналогичным образом, т.е. при разбалансе электрической цепи мостов датчика 22 силы сигнал запуска поступает на электродвигатель 28, который через винтовой шток 27 обеспечивает перемещение плунжера 26 в ту или другую сторону, выэывая снижение или повышение осевой нагрузки на образце 8.

37

at 1 r

j ,

4 EZ2Z1-E2ZZ7 sr f г I ;

/

jy

h-/j

1. ПРЕСС ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ, содержащий контейнер с центральным ступенчатым отверстием, размещенные в нем захваты для образца, гидравлический силовозбудитель осевого нагружения, поршень которого через датчик силы и шток связан с одним из захватов, затвор, закрепленный на основании контейнера, и гидравлический силовозбудитель радиального иагружения с кольцевым поршнем, связанным посредством датчика силы с нагружающим злементом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения дополнительного нагружения пористого образца регулируемым внутрипоровоговым давлением, он снабжен двумя дополнительными гидравлическими силонагружателями, один из которых гидравлически соединен с выполненным в щтоке осевым каналом, плунжер второго установлен в центральном отверстии затвора, и установленной в контейнере упругой манжетой для образца, в контейнере вьшолнены глухие отверстия, соединенные каналами с его полостью, а нагружающий элемент вьшолнен i в виде плунжеров, установленных в отверстиях контейнера. (Л 2. Пресс по п. 1,отличающ и и с я тем, что дополнительные силонагружатели снабжены электроприводами и датчиками давления, соединенными электрической мостовой схемой. ч| N9