Стенд для испытаний групп образцов материалов на длительную прочность

 

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) OI) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,,13

Ч! -.1 Р б Т 1%1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3952032/22-03 (22) 09.09.85 (46) 30.12.86. Бюл. У 48 (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е.В.Лодус (53) 620.172(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1180741, кл. С 01 N 3/00, 1984. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ГРУПП ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА ДЛИТЕЛЬНУЮ ПРОЧНОСТЬ (57) Изобретение относится к области испытательной техники и позволяет расширить эксплуатационные возможнестй путем обеспечения независимого изменения знака и величины нагрузки на каждом испытуемом образце (ИО) 6, 7 одновременно испытуемой группы. Стенд содержит раму 1, пазы захватов 4 и 5 для ИО 6 и 7 и связанный с ними нагружающий механизм в виде электропривода (Э) 8. В раме 1 выполнены направляющие 2 с упорами 3 для захвата 5

Д11 4 G 01 N 3/08// Е 21 С 39/00 из каждой пары. На раме 1 размещены формирователи нагрузки (ФН) 10, 11 по числу ИО 6, 7. Каждый из них выполнен в виде статора, ротора и элемента управления, Корпуса статоров установлены в направляющей 2 и соединены захватом 4 данной пары. Ротор каждого ФН

10, 11 „установлен в корпусе статора и имеет на своем валу по оси направляющей 2 зубчатое колесо. Электропривод (Э) 8 связан бесконечной цепью 9 с зубчатым колесом каждого ФН 10, 11.

Включением Э 8 приводится в движение цепь 9. При подаче тока в обмотки ФН

10, 11 на роторах возникает крутящий момент, который передается зубчатым колесам. В результате крутящий момент преобразуется в осевые усилия на ИО

6, 7. Для любого из группы одновременно ИО 6, 7 за счет изменения режима работы Э Я и обмоток ФН 10, 11 проводится коррекция по величине нагрузки, знаку и характеру действия нагрузки. При этом уровни действующих нагрузок не изменяются с развитием деформаций ИО 6, 7. 2 ил.

Стенд работает следующим образом.

Включают электропривод 8 нагружающего механизма и приводят в движение цепь 9 с заданной скоростью перемещения. Подают через элементы 17 напряжение в обмотки статора 12 и ротора 14, величины напряжений устанавливаются элементами 17 индивидуально для каждого Аормирователя 10, -11 в соответствии с требуемыми усилиями на образцах 6 и 7. При подаче тока в обмотки формирователей 10 и

11. на роторах 14 появляются крутящие моменты, направленные в соответствии со схемой подключения и величинами токов в обмотках. Крутящий момент на роторе 14 передается зубчатому колесу 15, а взаимодействие колеса с цепью 9 сообщает корпусу 13 стремление к перемещению вдоль направляющей 2

50

1 128048

Изобретение относится к испытательной технике, к устройСтвам для испытания групп образцов материалов, в частности образцов горных пород, на полэучесть и длительную прочность при одноосном напряженном состоянии.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения независимого изменения знака и величины нагрузки на каждом образце одновременно испытуемой группы, На фиг.1 показан стенд для испытаний групп образцов материалов на длительную прочность, на фиг.2 — формирователь нагрузки.

Стенд содержит раму 1 с направляющими 2 и упорами 3, пары захватов

4 и 5 для образцов 6 и 7, нагружающий механизм в виде электропривода 8 и связанной с ним бесконечной цепи 9, и формирователи 10 и 11 нагрузки по числу испытуемых образцов 6 и 7. Каждый из формирователей 10 и 11 нагрузки выполнен в виде статора 12, корпус

13 которого установлен с возможностью перемещения в направляющей 2 рамы 1 и связан с захватом 4 ротора .14, установленного в корпусе 13 статора 12, зубчатого колеса 15, закрепленного на валу 16 ротора 14 по оси направляющей 2 и связанного с бесконечной цепью 9, и элемента 17 управления, включенного в цепь питания обмоток статора 12 и ротора 14. Второй за- 35 хват 5 каждого иэ образцов 6 и 7 закреплен по оси направляющей 2 на упоре 3.

8 2 рамы 1. Крутящий момент, таким образом, преобразуется в осевые усилия на образцах 6 и 7, величины которых зависят от величины крутящих моментов, диаметров зубчатых колес 15, скорости движения цепи 9, направления ее движения относительно направления крутящих моментов. При достижении заданных величин и знаков нагрузки на образцах 6 и 7 остаются постоянными вне зависимости от величин деформаций ползучести образцов. При разрушении одного из образцов 6 и 7 производят отключение электрической цепи его Аормирователя, крутящий момент на роторе 14 становится равным нулю, корпус 13 Аормирователя легко перемещается вдоль направляющей 2 рамы 1, После установки нового образца подают требуемое напряжение на обмотки формирователя и создают крутящий момент необходимой величины и знака, который может быть противоположным. знаку крутящего момента предыдущего опыта.

Для изменения знака нагрузки на испытуемом образце 6 или 7 изменяют полярность на обмотке Аормирователя

10 или 11.

Для синхронного изменения нагрузки на всей группе образцов 6 7 одно-. временно изменяют скорость движения бесконечной цепи 9, изменив для этого скорость или направление вращения электропривода 8. При включении Аормирователя 10 и 11 по схеме двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением уменьшение частоты вращения зубчатого колеса 15, т.е. уменьшение скорости движения цепи 9, приводит к уменьшению крутящего момента и,нагрузки на образце, если Ьормирователь 10 и 11 работает как генератор, и наоборот, крутящий момент возрастает при замедлении движения цепи

9, если Аормирователь 10 и 11 работает как двигатель.

При пульсирующем изменении скорости движения бесконечной цепи 9 осуществляется режим пульсирующего низкочастотного синхронного нагружения образцов 6 и 7 с одинаковой частотой пульсаций. Индивидуальная пульсация нагрузки на образце создается изменением тока электрической цепи его Аормирователя.

Таким образом, для любого из группы одновременно испытуемых образцов

128048

Формула изобретения

/б /Ф/2U

Составитель B.Òàëüâàéø

Техред А.Кравчук Корректор И.Эрдейи

Редактор Н.Горват

Заказ 7060/48 Тираж 778 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 может быть проведена коррекция, по величине нагрузки, знаку и характеру действия нагрузки, причем уровни действующих нагрузок не изменяются с развитием деформаций образцов, Стенд для испытаний групп образцов материалов на длительную прочность, 0 содержащий раму, пары захватов для образцов и нагружающий механизм, связанный с захватами, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей 15 путем обеспечения независимого изменения знака и величины нагрузки на каждом образце одновременно испытуемой группы, он снабжен размещенными

8 4 на раме формирователями нагрузки По числу образцов, в раме выполнены направляющие с упорами для одного из каждой пары захватов, а нагружающий механизм выполнен в виде электропривода, связанного бесконечной цепь " с формирователями нагрузки, при этом каждый из формирователей нагрузки выполнен в виде статора, корпус которо-го установлен с возможностью перемещения в направляющей раме и соединен со вторым захватом данной пары, ротора, установленного в корпусе статора, зубчатого колеса, закрепленного на валу ротора по оси направляющей и связанного с бесконечной цепью, и элемента управления, включенного в цепь питания обмоток статора и ротора.