Стенд для динамических испытаний

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (l9) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

РЬ

2З

1м !

f1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4017479/22-03 (22) 03.02.86 (46) 30.08.87. Бюл. Р 32 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е.В.Лодус (53) 620. 178.3(088.8) (56) Заявка Японии Ф 52-48024, кл. G О1 N 3/08, 1976. (51) 4 G 01 N 3/34// E 21 С 39 00 (54) СТЕНД ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ (57) 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. Тяга068

1334 ми 15 с Т 2 связана дополнительная

Т 14. С корпусом 1 связан штоком

ГП 13. Корпуса ГР 4 и 13 закреппены на Т 14. В корпусе 1 параллельно оси 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 устаФ

Ф новлен на валу 9, перемещается вдоль оси и связан с Т 2. Между дисками

10 и 11 размещен кулачок (К) 12 с воэможностью скольжения на валу 9.

Конфигурация выступа К 12 выбирается в соответствии с требуемой деформацией прогиба. Осевое деформирование образца производится 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 11, и набором пар захватов 5 и 6 по числу образцов. Набор

К 12 размещают в соответствии с распределением точек приложения изгибающей нагрузки, f з„п:, ф-лы, 2 ил.

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 повышения верхнего предела скоростей изгиба образца и одновре- 1О менное испытание группы образцов с .приложением ударной изгибающей нагрузки в различных точках по длине образцов и в различные моменты времени. 15 с

На фиг.1 показан стенд для динамических испытаний; на фиг.? — разрез

А-А на фиг. 1.

Стенд содержит корпус 1, нагружающий механизм для создания осевой на- 20 грузки, 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 б для образца 7, закрепленные на траверсах

2 и 3, привод 8 вращения, установленный на корпусе 1, механизм для создания изгибающей деформации, выполнен-* ный в виде вала 9, установленного 36 в корпусе параллельно оси захватов . 5 и 6 и соединенного с приводом 8 вращения, двух дисков 10 и 11, причем диск 10 жестко соединен с валом

9, а диск 11 установлен на валу 9 с воэможностью перемещения вдоль его 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 14, связанную тягами 15 с траверсой 2, Корпуса обоих гидроприводов 4 и 13 закреплены на дополнительной траверсе 14. Гидроприводы

4 и 13 включают аккумулятор давления (не показан} и скоростной клапан 16.

При необходимости проведения испытаний группу образцов 7, 17, 18 и

19 используются набор кулачков 12, установленных в виде пакета на валу

9 между дереками 10 и 11„ и набор пар захватов .5 и б по числу испытуемых образцов. Пары захватов 5 и 6 размещаются по окружности относительно,вала 9. Распределение выступов

20 кулачков 12 по длине пакета задается распрецелением точек приложения из-ибающих 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 12 с несколькими выступами 20, а вместо остальных кулачков устанавливаются шайбы. Взаимный поворот кулачков

12 относительно осей пар захватов

334068

10

I

ЗО

3 1

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 пы образцов.

Стенд работает следующим образом.

При испытании одиночного образца

7 открывают вентиль 21 и гидроприводом 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 до заданной скорости вращения ° Кулачок 12 вместе с набором шайб, которые применяются в случае испытания одиночного образца 7 вместо показанного на фиг.1 пакета кулачков 12, во 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 вращающийся 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 образ® 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. УсФанавливают HoBbtH 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 удар1 ного нагружения, что достигается из" менением скорости вращения вала 9 перед ударным нагружением, и при новой-,точке приложения ударной нагрузки по длине образца.

При испытании группы образцов 7, 17, 18 и 19 на валу 9 размещают набор 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 б образцов 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 врашающемуся диску 10. В результате кулачки производят поочередное разрушение образцов в следующем порядке: i8 — 17 — 19 — 7. Порядок раз35

5 рушения определяется начальным расположением кулачков 12 относительно осей захватов 5 и 6 образцов 7> 17, 18 и 19, с которыми кулачки 12 взаимодействуют при разрушении. Следую40 щий 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 горнок породы. Это воспроизводит условия защемления стоек кровлей и почвой выработок. При ударном изгибе определяются условия выбивания стоек крепи из ряда при раэ1334068

Составитель В,Тальвойш

Техред Л.Сердюкова Корректор, А. Тяско

Редактор А.Огар

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, lK-35, Раушская наб °, д.4/5

Заказ 3958/42

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 личных осевых нагрузках и различных скоростях удара перпендикулярно направлению осевой нагрузки, 5 формула изобретения

1, Стенд для динамических испытаний, содержащий корпус, нагружающий механизм для создания осевой на- 10 грузки, 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 ч а ю шийся 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 оси вала и связан с другой траверсой, и кулачка, установленного с воэможностью 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, о т л и ч а юm и и с я 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, размещенных 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.