Центробежная установка для испытания образцов Советский патент 1988 года по МПК G01N3/08 E21C39/00 

- 1143

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для испытания MareptianoB на прочность, и может быть использовано для испытания образцов материалов шах1 ной крепи.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей установки.

На представлена предлагае- мая установка, общий вид;на фиг.2 - принципиальная схема, установки.

Центробежная установ1 а для испыта- .ния образцов содержит корпус 1, установленный в нем вертикальный вал 2 с приводом 3 вращения и платформой 4, три гидроцилиндра 5, 6 и 7, закрепленные на платформе, поршни ко-- торых имеют захваты 8, 9 и 10 для испытуемого образца 11, и четвертый; гидроцилиндр 12 с поршнем 13,

Два гидроцилиндра 5 и 6 соосны л друг другу и установлены по касательной к окружности вращения платформы 25 4s их. .поршни 13 обращены друг к другу и соединены с захватами 8 и 9, два ДР5ГГИХ гидроцилиндра 7 и 12 установлены радиально к оси вращения платформы и поршни 14 их выполнены в ви30

де центробежных грузов, а подпоршне- вые полости соединены с полостями первой пары гидроцилиндров. Поршень 14 гидроцил.индра 7 соединен с центральным захватом 10, Гидроцилиндр 7 заполнен рабочей жидкостью 15 частично э с уровнем заполнения, определенным из условия обеспечения догружения при достижении заданной деформации изги ба образца. Гидравлическая связь подпоршневых полостей радиально размещенных гидроцилиндров 7 и 12 с полостями гидроцилиндров 6- и 5 выполнена с помощью обратных клапанов 16, открытьЕХ в сторону гидроцилиндров 5 и 6, расположенных по касательной. Съемный груз 17 регулирует вес поршня 14 гидроцилиндра 12 Винт 18 регулирует положение поршня 14 в гидроцилиндре 7 и соединяет . этот поршень 14 с захватом 10. Груз 19 служит для -уравновешивания вращающихся частей установки.

Установка работает cлeдyюDcи образом,

Вкпючают привод 3 и посредством вала 2 раскручивают платформу 4 с постепенно увеличивающейся скоростью. Под действием центробежной сиQ

j 0

5

0

5

0

5

0

5

лы поршень 14 гидрогщлиндра 12 создает давление жидкости в подпоршне- вой полости и через клапаны 16 и гидроцилиндры 6 и 5 нагружает образец постепенно возрастающим осевым усилием. Одновременно поршень 14 под действием центробженой силы перемещает захват 10 и нагружает образец 11 изгибом. С ростом скорости вращения . платформы пропорционально возрастают осевая и изгибающая нагрузки и наступает момент потери образцом 11 осевой устойчивости, при котором начинается быстрое развитие деформации изгиба. В жидкости 15,частично заполняющей гидроцилиндр 7, за счет значительного уменьшения объема незаполненной полости и сжатия газа в ней создается давление, превосходящее давление в полости гидроцилиндра 12, Обратные клапаны 16, соединяющие цилиндр 7 с цилиндрами 5 и 6, открываются и давление жидкости 15 догружает образец осевьм усилием.

Потеря.осевой устойчивости при такой схеме нагружения происходит в скоростном режиме роста деформаций изгиба, поэтому и пригрузка носит динамический характер. Следующее испы- тание проводят при другом уровне начального заполнения гидроцилиндра 7, что приводит к догрузке образца при иной деформации изгиба. Изменяют от испытания к испытанию величину осевой нагрузки к моменту потери устойчивости, для чего изменяют вес поршня 14 гидроцилиндра 12 путем установки новых грузов 17. Соотношение между осевой и изгибающей нагрузками при пропоргщональном начальном их росте задают положением поршня 14 на винте 18, Что изменяет радиус вращения поршня 14 гидроцилиндра 7 по отношению к радиусу вращен1-1я поршня 14 гидроцилиндра 12, В результате серии экспериментов исследуется осевая устойчивость и характер разрушения образцов различных материалов при различных соотношениях осевых и изгибающих усилий и деформаций.

Формула изобретения

Центробежная установка для испытания образцов, содержащая корпус, установленный в ксфпусе вертикальньй вал с приводом вращения и платформой.

укрепленные на платформе гидроцилин- дры, захваты для образца,связанные с поршнями гидроцилиндров, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможно-, стей, она снабжена дополнительным гидроцилиндром, частичн.о заполненн ым рабочей жидкостью и имеющим захват для образца, при этом два гидроцилин- дра соосно установлены по касатель- ной к окружности вращения платформы

поршнями с захватами друг к другу, а два других гидроцилиндра, включая дополнительный, установлены радиаль- но к окружности вращения платформы, их поршни предназначены для создания центробежной нагрузки, а подпоршневы полости гидравлически соединены с полостями первых двух гидроцияиндров связями с обратными клапанами, открытыми в сторону гидроцилиндров, расположенных по касательной.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при испытании образцов материалов шахтной крепи. Цель изобретения - расширение технологических возможностей установки. На корпусе 1 установки установлен верти- кальньш вал с приводом вращения и платформой 4. На платформе 4 закреп- лены гидроцилиндры (ГЦ) 5 и 6 соос- но друг другу по касательной к окружности ее вращения. Их поршни (П) 13 обращены друг к другу и имеют захваты 8 и 9 для испытуемого образца (НО) 11. На платформе А радиально к окружности ее вращения закреплены ГЦ 12 и дополнительный ГЦ 7. Их П 14 вьшолнены в виде центробежных грузов, а подпоршневые полости соединены с полостями ГЦ 5 -И 6 с помощью обратных клапанов 16, открытых в сторону ГЦ 5 и 6. Шток П 14 соединены с центральным захватом 10 только у ГЦ 7, которьй заполнен рабочей жидкость ю 15 частично. Съемньш груз 17 регулирует вес П 14 в ГЦ 12. Под действием центробежной силы П 14 создает в ГЦ 12 давление жидкости и через клапаны 16 и ГЦ 5 и 6 нагружает ИО 11 осевым усилием. Шток П 14 перемещает центральный захват 10 и нагружает ИО 11 изгибом. С ростом скорости вращения наступает момент потери устойчивости ИО 11, начинается быстрое развитие деформации изгиба. В рабочей жидкости 15 за счет сжатия газа в свободной полости ГЦ 7 создается давление, и ИО 11 догружается осевым усилием. 2 ил. (Л 4 СО о 00 о оо

19

13 5 8 П П

I / I

Фиг. г