Стенд для динамических испытаний Советский патент 1987 года по МПК G01N3/34 E21C39/00 

ми 15 с Т 2 связана дополнительная Т 14. С корпусом 1 связан штоком ГП 13. Корпуса ПР 4 и 13 закреплены на Т 14, В корпусе 1 параллельно беи захватов 5 и 6 установлен и соединен с приводом- 8 вращения механизм для создания изгибающей деформации в виде вала 9 с размещенными на нем дисками 10 и 11, Диск 10 жестко соединен с валом 9, а диск 11 установлен на валу 9, перемещается вдоль оси и связан с Т 2„ Между дисками 10 и 11 размещен кулачок (К) 12 с возможностью скольжения на валу 9. Конфигурация выступа К 12 выбирает1

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для. испытания на прочность образцов различных материалов, в частности изделий в виде шахтной стоечной крепи, при сжатии с изгибом.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей.стенда путем повьпиения верхнего предела ск оростей изгиба образца и одновременное испытание группы образцов с .приложением ударной изгибающей нагрузки в различных точках по длине образцов и в различные моменты времени.

с

На фиг.1 показан стенд для динамических испытаний; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1.

Стенд содержит корпус 1, нагружающий механизм для создания осевой нгрузки, включающий две траверсы 2 и 3, установленные на корпусе 1 с возможностью перемещения и гидропривод 4, шток которого соединен с траверсой 3, захваты 5 и 6 для образца 7, закрепленные на траверсах 2 и 3, привод 8 вращения, установленый на корпусе 1, механизм для создния изгибающей деформации, выполнен ный в виде вала 9, установленного в корпусе параллельно оси захватов 5 и 6 и соединенного с приводом 8 вращения, двух дисков 10 и 11, причём диск 10 жестко соединен с валом 9, а диск 11 установлен на валу 9 .с возможностью перемещения вдоль ег

ся в соответствии ,с требуемой деформацией прогиба Осевое деформирование образца про изводится ГП 4 перемещением Т 3. Диск 10 приводит во вращение К 12, и его выступ наносит изгибающий удар по образцу, разрушая его. Для одновременного испытания группы образцов стенд м.б. снабжен набором К 12, установленных на валу 9 в виде пакетов между, дисками 10 и 1 1 ,, и набором пар захватов 5 и 6 по яислУ образцов. Набор К 12 размещают в соответствии с распределением точек приложения изгибающей нагрузки, 3.ni ф-лы, 2 ил.

оси и связан с траверсой 2, кулачка 12, размещенного с возможностью скольжения на валу 9 между дисками 10. и 11, и дополнительного гидропривода 13, шток которого связан с корпусом 1, а также дополнительную траверсу 14j .связанную тягами 15 с траверсой 2, Корпуса обоих гидроприводов 4 и 13 закреплены на дополнительной траверсе 14. Гидроприводы 4 и 13 включают аккумулятор давле- . ния (не показан) и скоростной клапан 16.

При необходимости проведения испытаний групп|;1 об.разцов 7, 17, 18 и

19используются набор кулачков 12, установленных в виде пакета на валу 9 дисками 10 и 11,, и набор пар захватов 5 и 6 по числу испытуемых образцов. Пары захватов 5 и 6 размещаются по окружности относительно вала 9. Распределение выступов

20кулачков 12 по длине пакета задается распределением точек приложения изгибающих деформаций по.длине образцов На фиг 1 и 2 показан вариант испытаний с приложением изгиба к различным точкам по длине образцов. Если ударный изгиб прикладывается к одинакЬвым зонам поверхности по длине образцов, то используется один кулачок 12с несколькими выступами 20, а вместо остальных .кулачков устанавливаются

шайбыо Взаимный поворот кулачков ..12 относительно осей пар захватов

5 и 6 задается требуемым относительным запаздыванием моментов нанесения ударного изгиба.

Величина выступа 20 кулачка 12 выбирается в соответствии с требуемой деформацией изгиба. Вентили 21 - 23 соединены с гидроприводами 4 и 13, в состав которых входят сливные магистрали и соответствующая арматура (не показаны).

Захваты 6 образцов 7, 17, 18 и 19 размещены на траверсе 2 на винтах 24, позволяющих регулировать степень

осевых деформаций при испытании груп- новой-/гочке приложения ударной напы образцов.

грузки по длине образца.

20

Стенд работает следующим образом.

При испытании одиночного образца 7 открывают вентиль 21 и гидроприво- дом 4 перемещают траверсу 3, осуществляя осевое деформирование образца 7 до заданной нагрузки или деформации. Включают привод 8 вращения и

разгоняют вал 9 вместе с диском 10- ,

... ос ложения. при которых захваты о об- до заданной скорости вращения. Кула- н При испытании группы образцов 7 17, 18 и 19 на валу 9 размещают н бо.р кулачков 12 в соответствии с р пределением точек приложения изгиб ющей нагрузки и порядком разрушени образцов При испытании образцов с неравной осевой деформацией регули ровочные винты 24 устанавливают в

разцов располагаются на различных уровнях над поверхностью траверсы Порядок работы на стенде остается прежним: после осевого деформирования разгоняют вал до заданной скорости и прижимают пакет кулачков к врашдющемуся диску 10. В результате кулачки производят поочередное разрушение образцов в следующем йоряд- ке: 18 - 17 - 19-7. Порядок разрушения определяется начальным расположением кулачков 12 относительно осей захватов 5 и 6 образцов 7 17, 18 и 19 с которьми кулачки 12 взаимодействуют при разрушении. Следую

чок 12 вместе с набором шайб, которые применяются в случае испытания одиночного образца 7 вместо показанного на фиг.1 пакета кулачков 12, в вращении не участвуют. К моменту достижения заданной скорости вращения вала 9 на аккумуляторе запасают необходимое давление рабочей жидкости гидросистемы, Открыают скоростной клапан 16 и подают жидкость под давлением в гидропривод 13, в результате чего корпус гидроцилиндра 13 перемещает траверсу 14 и тяги 15 вместе с траверсой 2 и размещенными на ней кулачком 12, образцом 7 и. диском 11 относительно вращающегося диска 10. Диск 11 прижимает кулачок 12 с шайбами к диску 10. За счет фрикционного взаимодействия ющийся диск 10 приводит во вращение кулачок 12,, и его выступ 20 наносит изгибающий удар по образцу 7 и разрушает его. Если выступ кулачка имеет овальную форму в плане и создает на образце 7 деформацию, меньшую разрушающей, то образт 7 подвергается серии изгибающих ударов. Выбор характера деформирования образца 7 определяется задачей испытаний. После разрушения образца 7 траверсу 2 возвращают в исходное положение, работая при этом вентилем 23, а затем с помощью вентиля 22 возвращают в исходное положение траверсу 3, Ус-

анавливают новый образец, при необходимости изменения точки приложения ударной изгибающей нагрузки осуществляют перестановку кулачка 12 вдоль оси вала, для чего меняют местами кулачок 12 и шайбы. Новый опыт проводят при новом значении осевой нагрузки, что обеспечивается изменением давления в рабочей полости гидропривода 4, при новой скорости удар- ного нагружения, что достигается изменением скорости вращения вала 9 перед ударным нагружением, и при

0

- ,

грузки по длине образца.

При испытании группы образцов 7, 17, 18 и 19 на валу 9 размещают на- бо.р кулачков 12 в соответствии с распределением точек приложения изгибающей нагрузки и порядком разрушения образцов При испытании образцов с неравной осевой деформацией регулировочные винты 24 устанавливают в положения. при которых захваты о об- н

разцов располагаются на различных уровнях над поверхностью траверсы 2. Порядок работы на стенде остается прежним: после осевого деформирования разгоняют вал до заданной скорости и прижимают пакет кулачков к врашдющемуся диску 10. В результате кулачки производят поочередное разрушение образцов в следующем йоряд- ке: 18 - 17 - 19-7. Порядок разрушения определяется начальным расположением кулачков 12 относительно осей захватов 5 и 6 образцов 7 17, 18 и 19 с которьми кулачки 12 взаимодействуют при разрушении. Следующий опыт проводят при новых уровнях осевых нагрузок, распределении осевой деформации между образцами,скорости ударного изгибающего деформирования, порядке разрушения образцов

и точках приложения ударной нагрузки. I

Стенд, в частности, может быть

использован при исследовании прочности и устойчивости шахтной крепи. Стойки устанавливаются на прокладки с такими условиями на контакте, какие возникают между горной породой и стойкой в натуре, В качестве прокладок могут быть использованы образцы горной породы. Это воспроизводит условия защемления стоек кровлей и почвой выработок. При ударном изгибе определяются условия выбивания стоек крепи из ряда при раз

51334068

личных осевых нагрузках и различных скоростях удара перпендикулярно направлению осевой нагрузки.

Формула изо

ре т е н и я

1, Стенд для динамических испытаний, содержащий корпус, нагружающий механизм для создания осевой нагрузки, включающий две траверсы, установленные на корпусе с возможностью перемещения, и гидропривод,шток которого связан с одной из траверс, захваты для образца, закрепленные на траверсах, механизм для создания изгибающей деформации с дополнительным гидроприводом и привод вращения, установленный на корпусе, о т л и - чающийся тем, что, с целью расширения его технологических возможностей путем повышения верхнего предела скоростей изгиба образца, он снабжен дополнительной траверсой установленной на корпусе с возможностью перемещения и связанной тягами с другой траверсой, механизм для создания изгибающей деформации выполнен в виде вала, установленного в корпусе параллельно оси захватов и соединенного с приводом вращения, размещенных на валу двух дисков,один из которых жестко соединен с валом.

другой установлен с возможностью перемещения вдоль опси вала и с вязан с другой траверсой, и кулачка., устамовленного с возможностью скольжения

на валу между дисками, при этом корпуса обоих гидроприводов закреплены на дополнительной траверсе, шток дополнительного гидропривода соединен

с корпусом, а конфигурация выступа кулачка выбирается в соответствии с требуемой деформацией изгиба.

2. Стенд по п,1, отличающийся тем, что, с целью одновременного испытания группы образцов с приложением ударной изгибающей нагрузки в различных точках по длине образцов и в различные моменты времени, он снабжен набором кулачков, установленных на валу в виде пакета между дисками, набором пар захватов по числу испытуемых образцов, разме- щенных на траверсах по окружности относительно вала, причем распределение выступов кулачков по длине пакета задается распределением точек приложения изгибающей деформации по длине образцов, а взаимный поворот выступов кулачков относительно осей соответствующих захватов задается требуемым относительным запаздыванием моментов ударного изгиба.

Изобретение относится к области испытательной техники. Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства путем повышения верхнего предела скоростей. На корпусе 1 стенда с возможностью перемещения установлены траверсы (т) 2 и 3 и гидропривод (ГП) 4. Тяга(Л СО ОО 4 О О5 00 Фиг.Г

W

л

Редактор А.Огар

Фи.2

Составитель В.Тальвойш Техред Л.Сердюкова

Заказ 3958/42 Тираж 7/6 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие г«Ужгород, ул.Проектная,4

Корректор, А.Тяско