Установка для испытания образцов на трение при плоском напряженном состоянии

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов на трение при плоском напряженном состоянии. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только при увеличивающемся , но и при уменьшающемся усилии обжатия образца, а также обеспечение испытаний не только при ста

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU,, 1620914 А1 (Я)5 G 01 N 3/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ пО ИЗОБРИЕНИ 1М N OTKP

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4661331/28 (22) 10.02.89 (46) 15 ° 01 91. Бюл. P 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е.В.Лодус (53) 620.178,16(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1441236, кл. G 01 N 3/00, l987.

Авторское свидетельство СССР

У 1536250, кл. С 0 t N 3/00, 1988 . ф б

5

1б

17

2 (54) УСТАНОВКА ЛЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ

НА ТРЕНИЕ ПРИ ПЛОСКОМ НАПРЯЖЕННОМ

СОСТОЯНИИ (57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов на трение при плоском напряженном состоянии.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только при увеличивающемся, но и при уменьшающемся усилии обжатия образца, а также обеспечение испытаний не только при ста1620914 тическом, но и при циклическом изменении усилия обжатия образца, Установка содержит направлякщие 2, 3, захваты 4, 5 для контробразцов 6, 7, захват 8 для образца 9, груз 11, силовую пружину 12, барабан 13 с тягой

15.,Лля испытаний как при возрастающем, так и при снижающемся усилии обжатия установка снабжена приспособ- 10 лением для изменения направления.навивки гибкой тяги 15 на барабан на противоположное. При сбросе груза 11 колесо 14 вращает барабан 13 и навиИзобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания образцов на трение при плоском напряженном состоянии.в условиях статического и ударного сжатия- 25 сдвига при подвижках, возникающих при выбросах и горных ударах.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не толька при увеличивающемся, но и при уменьшающемся усилии обжатия образца, а также обесечение испытаний не только при стаическом, но и при циклическом изменении усилия обжатия образца., На чертеже изображена схема ус- 35 тановки, общий вид.

Установка содержит основание 1, установленные на нем под острым углом одна к другой две направляющие 2 и 3, 40 два захвата 4 и 5 контробразцов 6 и .7, установленные на одной направляющей

2 с воэможностью перемещения вдоль нее, захват 8 образца 9, расположенный между захватами 4 и 5, толкатель 10, сое-р5 диняющий захват 8 образца 9 с второй направляющей 3, груз 11, установленный на направляющей 2 с возможностью взаимодействия с одним из захватов 4 контробразца 6, силовую пружину 12, 5р один .конец которой связан с вторым захватом 5 контробраэца 7, связанный с толкателем 10 барабай 13, установленный с возможностью качения вдоль направляющей 3 при помощи колеса 14, установленного на оси барабана 13 и гибкую тягу 15, навитую: на барабан 13, свободный конец которой связан с вторым концом силовой пружины 12. вает тягу 15, изменяя натяжение пружины 12 и сопротивление перемещению захватов. В зависимости.от направления намотки тяги 15 усилие на пружине 12 и усилие обжатия образца 9 либо снижаются, либо возрастают. Для циклического изменения усилия обжатия применяется эксцентрично установленный на колесе 16 палец 19, Изобретение используется при исследовании энергозатрат на подвижки в элементах гарного массива при ударах и выбросах, 1 э.п. ф-лы, 1 ил.

Установка снабжена приспособлением (не показано) для изменения направления навивки гибкой тяги на барабан на противоположное. Связь первого конца силовой пружины 12 с вторым захватом 5 контробразца 7 может быть выполнена в виде колеса 16, установленного на втором захвате 5 контробразца 7 с возможностью качения по первой направляющей 2, диска 17, установленного на общей оси с колесом 16 и связанного с ним при помощи фиксатора 18, и пальца 19, эксцентрично закрепленного на диске 17 и соединенного с первым концом силовой пружины 12.

Фиксатор 18 выполнен электромагнитным. Груэ сбрасывается при помощи лебедки 20.

Установка работает следующим образом.

Для испытаний при снижении нагрузки обжатия в исходном положении задают начальный натяг на пружине 12, а навивку конца тяги 15 на барабан 13 осуществляют в направлении, показанном на чертеже. Сбрасывают груз 11 с помощью лебедки 20 или опускают его плавно.

При перемещении груз 11 смещает захваты 4 и 5 вдоль направляющей 2, при этом тяга 10 перемещается по направляющей 3 и смещает захват 8 с перемещением образца 9 вдоль контробраэцов 6 и 7. Сопротивление со стороны пружины 12 создает усилие поджатия контробраэца 6 к образцу 9 и контробразцу 7. При мере перемещения колесо

14 вращается вместе с барабаном 13, в результате чего тяга 15 скручивается с барабана 13 и уменьшает деформа14 формула изобретения

Составитель Н.Вартанова

Техред М.Дидык Корректор Т.Малец

Редактор А.Огар

Заказ 4242 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Натент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 16209 цию пружины 12 и усилие обжатия обазца 9. При включенном фиксаторе 18 олесо 16 вращает диск 17 с пальцем

19, в результате чего происходит циклическое изменение леформапии пружины 12 и нагрузки обжатия образца 9. При выключенном фиксаторе

18 диск 17 не вращаешься и палец 19 не изменяет натяга пружины 12.

Для испытаний при увеличении нагрузки обжатия образца 9 в исходном положении изменяют направление навивки тяги 15 на барабан 13, При вращении колеса 14 лроисходит намот15 ка тяги 15 на барабан 13 с увеличением нагрузки на пружине 12, При циклическом нарастании усилия обжатия включают фиксатор 18.

Использование установки позволяет выполнять испытания на трение при новых режимах изменения условий нагру-. жения — при снижении или нарастании нагрузки обжатия в статическом или 25 циклическом изменении нагрузки обжатия. Это дает возможнос fb воспроизводить на установке более широкий круг условий реализации смещений элементов горного массива с целью определения энергозатрат на смещения в моменты протекания горных ударов и выбросов. Результаты исследований могут быть использованы при исследовании баланса энергии при учарах и выбросах в шахте.

1. Установка для испытания образ40 цов на трение при плоском напряженном состоянии, содержащая основание, установленные на нем под острым углом одна к другой две направляющие, размещенные на одной ыэ них с возможностью перемещения вдоль нее два захвата контробразцов, расположенный между ними захват образца, толкатель, соединявший захват образца с второй направляющей, груз, установленный на первой направляющей с возможностью взаимодействия с одним иэ захватов контробразца, силовую пружину, один конец которой связан с вторым захватом контробраэца, барабан, связанный с толкателем и установленный с возможностью качения вдоль второй направляющей, и гибкую тягу, навитую на барабан, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний не только при увеличивающемся, но и при уменьшающемся усилии обжатия образца, она снабжена приспособлением для изменения направления навивки г дкой тяги на барабан на противоположное, а свободный конец гибкой тяги связан с вторым концом силовой пружины.

2, Установка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью

1 .обеспечения испытаний не только при статическом, но и при циклическом изменении усилия обжатия образца, связь первого конца силовой пружины с вторым захватом контробразца выполнена н виде колеса, установленного на втором захвате контробразца с возможностью качения по первой направляющей, диска, усгановленного на оощей оси с колесом и связанного с ним при помощи фиксатора, и пальца, эксцентрично закрепленного на диске и соединенного с первым концом силовой пружины.