Центробежная установка для испытания образцов Советский патент 1988 года по МПК G01N3/32 E21C39/00 

2ff

rsfsry У б limsn 6 т rs

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для испытания на прочность под действием центробежных сил образцов различных материалов, в том числе горных пород.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей установки путем повышения скоростей знакопеременного осевого нагружения образца.

На чертеже показана схема центробежной установки для испытания образцов.

Установка содержит корпус 1, установленный на нем вертикальный вал 2 с приводом 3 вращения, платформу 4, соединенную с валом 2, захваты 5 и 6

: VIЯ испытуемого образца 7, первый 8 и второй 9 центробежные грузы, сое;диненные соответственно с захватами

:5 и 6, электромагнитные ограничители 10 и 11 хода центробежных грузов 8 и 9 и электромагнитные катушки 12 и 13, связанные с платформой 4.

Центробежные грузы 8 и 9 выполнены в виде ферромагнитных сердечников размещенных в электромагнитных катуш:ках 12 и 13 и взаимодействующих с ними. Электромагнитные ограничители 10 и 11 выполнены в виде электромаг нитных катушек 14 и 15 с якорями 16

;и 17, В электромагнитных катушках 12 и 13 установлены упорные втулки. 18 для фиксации -центробежных грузов 8 и 9 при их взаимодействии с магнитным полем катушек 12 и 13. Элек- тромагнитнь е катушки 12-15 включены в отдельные цепи (не показаны) управления и закреплены в направляющей 19, жестко связанной с платформой 4. Па направляющей 19 установле противовес 20..

Установка работает следуюш,11М образом.

Включают привод 3 вращения и разгоняют платформу 4 до заданной скорости вращения. На этом этапе испытаний электромагнитные катушки 12 и 13 притягивают грузы 8 и 9 с усилиями, превосходящими центробежные усилия от вращения грузов. Катушки 14 и 15 ограничителей 10 и 11 отключены, якоря 16 и 17 под действием центро.бежных сил смещены на наибольшие радиусы вращения. Образец 7 при разгоне платформы 4 ненагружен. Для на-, гружения образца 7 ударной сжимаю

щей нагрузкой включают в цепь катушку 14, якорь 16 перемещается на меньший радиус вращения, ограничитель 10 хода груза 8 вводится в действие. Одновременно отключают цепи катушек 12 и 13 и образец 7 вместе с грузами 8 и 9 перемеьчается под действием центробежных сил. После

разгона образца 7 груз 8 соударяется с якорем 16 ограничителя 10, а груз .9 нагружает образец 7 ударной сжимающей нагрузкой. После выдержки образца 7 под сжимающей нагрузкой заданное время включают цепи катушек 12 и 13 и перемещают захваты 5 и 6 с образцом 7 и грузами 8 и 9 в исходное положение, при котором образец 7 разгружается. Для нагружения ударной растягивающей нагрузкой включают цепь катушки 14 и включают цепь катушки 15, приводя в рабочее положение ограничитель 11 груза 9. После обесточивания катушек 12 и 13 груз 3 соударяется с якорем 17 и тормозится, груз 8 производит ударное растяжение образца 7. Для нагружения образца 7 растяжением с более медленными скоростями после разгона платформы 4 до заданной скорости постепенно уменьшают силу тока в катушке 12, уменьшая силу электромагнитного притяжения груза 8 к катушке 12. Уменьшение электромагнитной силы приводит к такому же повышению нагрузки на образце 7, создаваемой центробежной силой груза 8. Скорость нарастания растягивающей нагрузки задается скоростью уменьшения силы притяжения и регулируется скоростью изменения силы тока в 11епи катушки 12. Для разгрузки образца от растягивающего усилия увеличивают силу притяжения груза 8 катушкой 12 до полной нейтрализации центробежной силы груза 8. Для нагружения образца 7 сжатием с такими же скоростями роста нагрузки уменьшают силу притяжения груза 9 катушкой 13, для снятия сжимающей нагрузки увеличивают силу притяжения

груза 9. Скорости нагружения и разгрузки при изменениях знака нагрузки регулируются скоростями изменения сил электромагнитного взаимодействия грузов 8 и 9 с электромагнитными катушками 12 и 13. Величины предельных нагрузок, возникающих на каждой ступени, нагружения, задаются ско- -ппстью вращения платформы 4.

Груз 9, соединенный с захватом Ь и вращающийся по меньшему радиусу, имеет больший вес по сравнению с грузом 8, что обеспечивает равенство сжимающих и растягивающих нагрузок при одной и той же скорости вращения платформы 4,

Формула изобретения

Центробежная установка для испытания образцов, содержащая корпус, установленный на, нем вертикальный вал с приводом вращения, платформу, соединенную с валом, захваты для образца и первый центробежный груз, сое

динснныи с одним из захватов, о т- личающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей установки путем повьше- ния скоростей знакопеременного осевого нагружения образца, она снабжена вторым центробежным грузом, соединенным с другим захватом, двумя электромагнитными ограничителями хода центробежных грузов и электромагнитными катушками, закрепленными на платформе, при этом цемтробежные грузы выполнены в виде ферромагнитных сердечников, размещенных в электромагнитных катушках.

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей установки путем повышения скоростей знакопеременного осевого нагружения образца. Установка содержит хсрпус 1, установленный на нем вертикальный вал 2- с приводом 3 вращения, платформу 4, соединенную с валом 2, захваты 5 и 6 для образца 7. С захватами 5 и 6 соединены соответственно центробежные грузы (ЦГ) 8 и 9. Устр-во имеет два электромагнитных ограничителя 10 и 11 хода ЦГ 8 и ЦГ 9 и электромагнитные катушки 14 и 15, закрепленные на платформе 4. Выполнены ЦГ 8 и ЦГ 9 в виде ферромагнитных сердечников, размещенных в катушках 12 и 13. Для нагружения образца 7 сжатием уменьшают силу притяжения ЦГ 9 катушкой 13. Скорости нагружения и разгрузки при изменениях знака нагрузки регулируются скоростями изменения сил электромагнитного взаимодействия ЦГ 8 и ЦГ 9 с катушками 12 и 13. Величины предельных нагрузок, возникающих на каждой ступени нагг ул;ения, задаются скоростью вращения платформы 4. 1 ил. (О (Л