Нагрузочное устройство для испытаний грунтов в приборах трехосного сжатия
НАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ГРУНТОВ В ПРИБОРАХ ТРЕХОСНОГО СЖАТИЯ, включающее гидравлический цилиндр с поршнем для создания .бокового давления, систему трубопроводов и измерительные приборы, отличающее ся тем, что, с целью псвьшгения достоверности результатов испытаний, оно снабжено дополнительным гидравлическим цилиндром для осевого нагружения образца, зубчатой рейкой и грузовой тележкой, причем рейка шарнирно соединена с поршнями гидравлических цилиндров, а грузовая тележка установлена на рейке с возможностью свободного перемещения . (П
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCH0IVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3673169/29"33 (22) 16.12.83 (46) 23.02.85. Бюл. N - 7 (72) В.В.Ковтун, В.Г.Безносюк и Н.А.Мазур (7!) Хмельницкий технологический институт бытового обслуживания (53) 624.131.376(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 461333, кл..G 01 N 33/24, 1975.
2. Авторское свидетельство СССР
9 413423, кл. С 01 Н 33/24, 1974 (прототип). (54)(57) НАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ
ИСПЫТАНИЙ ГРУНТОВ В ПРИБОРАХ ТРЕХОС„„SUÄÄ 1141158 A
4(51) Е 02 D 1/00; G 01 N 33/24
НОГО СЖАТИЯ, включающее гидравлический цилиндр с поршнем для создания бокового давления, систему трубопроводов и измерительные приборы, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьш ения достоверности результатов испытаний, оно снабжено дополнительным гидравлическим цилиндром для осевого нагружения образца, зубчатой рейкой и грузовой тележкой, причем рейка шарнирно соединена с поршнями гидравлических цилиндров, а грузовая тележка установлена на рейке с возможностью свободного перемещения, % 4 ll4
-Изобретение относится к исследованию физико-технических свойств грунтбв, в частности к приборам для определения прочности и деформируемоети в условиях сложного напряженного состояния
Известна установка для испытаний мерзлых грунтов при трехосном регулируемом сжатии, содержащая камеру высокого давления, нагрузочное и из- 1О мерительное приспособления, в которой независимое нагружение по всем трем осям главных напряжений осущест. вляется с помощью системы попарно соединенных маслопроводами гидравлических домкратов 511.
Недостатком устройства является невысокая степень синхронизации приложения усилий.
Наиболее близким к изобретению 20 является устройство для испытания грунта на трехосное сжатие, содержащее гидравлический цилиндр с,поршнем для создания боковых давления в испытательной камере, пресс для осево- 25 го нагружения образца, систему трубопроводов и измерительные прибо-. ры 12);
К недостатку известного устройства относятся независимое, последовательное приложение к образцу бокового давления и осевого усилия, что может привести к неоднозначным результатам в силу неприменимости к грунтам принципа независимости дейст- 35 вия сил.
Целью изобретения является повышение достоверности результатов испы-. таний.
Указанная цель достигается тем, что нагрузочное устройство для испытаний грунтов в приборах трехосного сжатия, включающее гидравлический цилиндр с поршнем для создания бокового давления, систему трубопроводов 45 и измерительные приборы, снабжено дополнительным гидравлическим цилиндром для осевого нагружения образца, зубчатой рейкой и грузовой тележкой, причем рейка шарнирно соединена с 50 поршнями гидравлических цилиндров, а грузовая тележка установлена на рейке с воэможностью свободного перемещения.
На чертеже изображена схема на" 55 грузочного устройства.
Устройство состоит из двух гидроцилиндров I, поршней 2, шарнирно
1158 2 опирающейся на них зубчатой рейки 3, по которой с регулируемой скоростью может перемещаться в двух направлениях тележка 4 с грузом 5, цилиндров 6, служащих для заполнения системы жидкостью и регулировки положения поршней 2, распределительных кранов 7 и 8, Измерение давления осуществляют манометрами 9,- а для замера изменения объема подаваемой жидкости служит приспособление 10. Одну из ветвей 11 нагрузочного устройства подключают к системе создания давления в камере прибора трехосного сжатия, другую — к системе создания осевого усилия.
Нагруэочное устройство работает следующим образом.
Предварительно устройство приводят в начальное положение. Для этого с помощью кранов 7 соединяют цилиндры 6 и 1, и жидкость из цилиндров 6 подается в цилиндры 1, поднимая поршни 2 в верхнее положение. Дальнеишая работа устройства зависит от типа испытаний. Например, для,проведения испытаний при постоянном среднем напряжении тележку 4 устанавливают на середине рейки 3 и нагружают грузом 5. В этом положении на каждый из поршней 2 действуют равные усилия, и, следовательно, в обоих гидроцилиндрах возникают одинаковые давления. С помощью электродвигателя постоянного тока грузовую тележку 4 перемещают с заданной скоростью от своего начального положения, в результате чего одно из действующих на поршни 2 усилий увеличивается, другое уменьшается, но их сумма, как сумма реакций однопролетной балки, остается постоянной. Поскольку величины давлений в гидроцилиндрах 1 пропорциональны этим усилиям, сумма бокового и осевого давлений при испытании сохраняется постоянной, а соотношение давлений меняется вплоть до разрушения образца.. Плавное нагружение производят с помощью жидкости, наливаемой в сосуд, подвешенный к тележке, ступенчатое — гирями, укладываемыми на подвеску. Произвольные сложные траектории нагружения можно получить при одновременном движении грузовой тележки 4 и заполнении подвешенного к ней сосуда с жидкостью
Составитель В.Врачев
Редактор Н.Лазаренко Техред С.йовжий
Корректор M,Леонтюк
Заказ 458/24 Тираж 649 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
114 1 I
Применение предложенного технического решения нагрузочного устройства позволяет осуществить одновременное нагружение образца по всем направлениям без предварительного
58
4 обжатия и создавать:при этом различные сложные траектории нагружения,,например при постоянном соотношении напряжений циклически изменякщее во времени нагружение.
