Установка для ударных испытаний материалов

 

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для ударных испытаний образцов материалов . Цель изобретения - повышение эффективности путем одновременного испытания Группы образцов при различных соотношениях осевой и изгибающей нагрузок и различных величинах произ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 14360

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4185542/22-03 (22) 22,01.87 (46) 07 ° 11 ° 88. Бюл, )) 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е,В,Лодус (53) 620.)78.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)) 1105782, кл. С О) N 3/30, 1983, (gi) 4 G 01 N 3/30//E 21 С 39/00 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ

MATEPHAJI0B (57) Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для ударных испытаний образцов материалов, Цель изобретения — повышение эффективности путем одновременного испытания группы образцов при различных соотношениях осевой и изгибающей нагрузок и различных величинах произ1436003 водительных нагрузок, На основании.1 в вертикальных направляющих 2 установлен сбрасываемый груз в виде зубчатого колеса (К) 3, На нем закреплены пассивные захваты 6, а активные захваты 7 для группы образцов 8 соединекы с радиально расположенными íà I(3 консольными грузами (Г) 4, 5. Параллельно направляющим 2 установлена замкну- . тая цепь (Ц) 16 с приводом, Для одковременного испытания двух групп образцов 8 и 13 с различными по знаку приращениями осевой нагрузки в направляющих 14 установлено дополнительное

К 9. На них размещены захваты 11 и

12 для образцов 13 дополнительной группы и Г 10, Противоположные ветви Ц 16 соединены с К 3 и 9, Приводом

Ц 16 раскручивают К 3 и 9 до заданИзобретение относится к испытательной технике, в частности к установкам для ударных испытаний образцов материалов, в том числе используемых в горком деле.

Цель изобретения - повышение эфФ фективности путем одновременного испытания группы образцов при различных соотношениях осевой и изгибающей нагрузок и различных величинах пред:варительных нагрузок, обеспечение испытаний с двумя группами образцов при различных по знаку приращениях

15 осевых нагрузок перед ударным нагружением.

На фиг.1 показана схема установки для ударных испытаний материалов; на фиг.2 — расположение зубчатых колес.

Установка содержит основание 1, 20 расположенные на нем вертикальные направляющие 2, сбрасываемый груз, выполненный в виде зубчато".î колеса 3, установленного на направляющих 2, ос- „ новной 4 и дополнительные 5 консольные грузы, размещенные радиально ка зубчатом колесе 3, основные 6 и допол нительные 7 захваты для испытуемых образцов 8 группы, соединенные, соот(30 ветственно, с зубчатым колесом 3 и: консольными грузами 4 и 5, второе зубных скоростей вращения. На образцах

8 и 13 создаются предварительные осевые нагрузки, пропорциональные центробежным усилиям Г 4, 5, 10. При сбросе К 3, 9 и вращении Ц 16 по часовой стрелке осевая нагрузка на образцах 8 увеличивается за счет ускорения вращения К 3, а осевая нагрузка на образцах 13 уменьшается эа счет торможения К 9. При ударе осей К 3, 9 об упоры 17 Г 4, 5, 10 нагружают образцы 8 и 13 ударными осевыми и изгибающими усилиями. Соотношение между осевыми и изгибаю.цими нагрузками для каждого из обеих групп образцов 8 и 13 зависит от расположения его оси по отношению K направлению падения Г 4, 5, 10 в момент удара, l з.п, ф-лы, 2 ил. чатое колесо 9 с размещенными ка нем радиальпо консольными грузами 10 и захватами 11 и 12 для образцов 13 дополнительной группы, установленное на направляющих 14, параллельных направляющим 2, цепную передачу с приводом

15 и замкнутой цепью 16, размещенной вдоль направляющих 2 и соединенной противоположными ветвями с зубчатыми колесами 3 и 9 и упорами 17 для остановки сбрасываемых зубчатых колес 3 и 9. Оси 18 зуб;-атых колес 3 и 9 установлены Во втулках 19 и соединены с уравновешивающими грузами 20 и защитными крышками 21, Цля подъема,убчатых колес 3 и 9 в исходное положение используется привод 22, связанный с колесами 3 и 9 тросами 23. !

Установка работает следующим образом, Включают привод 15 цепной передачи и цепью 16 раскручиваю- зубчатые колеса 3 и 9 до заданных скоростей вращения. При этом консольные гру=.û 4, 5 и 10 ка обоих колесах 3 н 9 посредством центробежных усилий создают заданные осевые нагрузки ка образ. R;: 8 и !3. пропорциональные весам грузов

5 и 10 и скорости вращения колес

3 и 9. Изменяя скорость движения це1436003 пи 16, изменяют пропорционально осевые нагрузки на образцах 8 и 13 в соответствии с программой испытаний. После выдержки образцов 8 и !3 пад осевой нагрузкой с помощью привода

22 производят сброс колес 3 и 9 вместе с размещенными на них элементами и образцами 8 и 13. При этрм, если цепь 16 вращается по часовой стрелке (фиг,1), та при сбросе колесо 3 увеличивает скорость своего вращения за счет дополнительного закручивания во время падения, и образцы

S, размещенные на этом колесе, получают дополнительную пригрузку центробежным усилием. Колеса 9, наоборот, при сбросе уменьшает скорость своего вращения, вследствие перемещения колеса 9 и той ветви цепи 16, с которой оно взаимодействует, в одном направлении. Образцы 13 на колесе 9 частично разгружаются, При ударе втулки 19 аб упоры 17 происходит торможение движения колес 3 и 9, консольные грузы 4, 5 и 10, продолжающ»»е движение по инерции, нагружают образцы 8 и 13 осевым и изгибающим усилием,соотношение между которыми индивидуально для каждого образца и зависит ат расположения оси образца по отношению к направлению падения грузов 4, 5 и 10 в момент торможения, Величины разгружающих усилий регистрируются силоизмерителями (не показаны) индивидуально для каждого из образцов 8 и 13 обеих групп, Изобретегп»е павьппает эффективность испытаний, поскольку обеспечизает испытание двух групп образцов при разруиегп»и ударной нагрузкой с различными соотношениями между осевой и изгибающей»»агруз»»аи» после предварительной выдержки абр".зцав заданное время пад постоя»»нья.» или переме»»»»ь»м»» осевыми нагр -::, »мг» н . »ри различных па знаку приращ п»»ях осевой нагрузки непосредстве»пго перед ударным разрушением, Это значительно повышает производительность ударных испь»таний особенна при длительной предварительной обработке образцов осевой

I нагрузкой> расширяет абье. получаемой при испытаниях информации. Результаты пспытаг»гш могут использоваться при исследовании разрушения силовых конструкций, составленных из группы одновременно нагружаемых силовых элементов, окончательна разрун>аемых ударом, например, группы п>ахт»»ых стоек

ig крепи, элементов поддержки щитовых перекрытий в горных комплексах.

Формула»»зобретения

i5 1. Установка для ударных испытаний ь»материалов, содержащая основание, расположенные на нем вертикальные направляющие, сбрасываемь|й груз, установленный на направляющих, консоль2р ный груз, связанный са сбрасываемым грузом, захваты для образца испытуемого г»атериала, связаннъ»е с обоими грузами, и упор для остановки сбрасываемого груза, установленный на

25 основании, отличающаяся тем, что, с целью,.овышенпя эффективности путем одновременного испытания группы образцов при различных соотношениях осевой и изгибающей нагрузок

30 и различных велич»»нах предварительных нагрузок, сбрасываемый груз выполнен в виде зубчатого колеса, а установка снабжена цепной передачей с приводам и замкнутой цепью, размеЗ5 щенной вдоль направляющих и связанной с зубчатым колесом, дополнительными консольными грузами и дополнительными захватаьп»> по числу образцов в группе, при этом консольные грузы размещены

4р радиально на поверхности зубчатого колеса, 2. Установка по п,1, а т л и ч аю щ а я с я тем, чта, с. целью обеспечения испытаний с двумя группами

45 образцов при различных па знаку прираще»»иях осевых нагрузок перед ударным»»агружениег»> она с»»ааже»»а вторым зубчатьп» !»олесом с консольными грузами и захватами для образцов допол«гО нительной гругпы, установленным в награвляющих и соединеннь1м с второй ветвью замкнутой цепи, 1436ООЗ

Составитель В.Тальвойш

Техред M ..Моргентал Корректор С.Шекмар

Редактор Н. Тупица

Тираж 847 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Заказ 5á39/42

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Пр<>ектняя, 4