Машина испытательная гидравлическая


 


Владельцы патента RU 2422797:

Научно-исследовательский и конструкторский центр испытательных машин (ООО "НИКЦИМ Точмашприбор") (RU)

Изобретение относится к испытательной технике. Машина включает силовую раму, нагружающий гидроцилиндр, захваты, датчик деформации, датчик силы, насосную установку, устройство подачи рабочей жидкости от насоса в гидроцилиндр, систему задания режимов работы машины и управления, блок сравнения задающего сигнала и одного из сигналов датчиков деформации или силы с усилителем "сигнала ошибки". Устройство подачи рабочей жидкости от насоса в гидроцилиндр включает в себя упомянутую насосную установку с переливным золотником, гидрораспределитель с эксцентриком привода смещения второго золотника электродвигателем и с возвратной пружиной. Система задания режимов работы машины и управления состоит из потенциометра, приводного регулируемого электродвигателя вращения потенциометра, и блока привода задания скорости и направления вращения приводного регулируемого электродвигателя, и переключателя режимов управления или по силе, или по деформации, и упомянутого блока сравнения задающего сигнала потенциометра и одного из сигналов датчиков деформации или силы с усилителем "сигнала ошибки". Технический результат: обеспечение высокой надежности машины, простота в обслуживании, достаточные метрологические характеристики и сравнительно невысокая стоимость. 1 ил.

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно - к машинам для оценки механических свойств машиностроительных материалов.

К числу известных простейших машин аналогичного назначения относятся машины с ручным управлением, которое не обеспечивает постоянство скорости нагружения (деформирования), информация о параметрах испытания осуществляется стрелочными или маятниковыми силоизмерителями. К таковым относятся устаревшие конструкции выпускаемых ранее заводом испытательных машин (г.Армавир) и машины зарубежных фирм: Лозенгаузен, Шоппер, Амслер и других. Известны также машины нового поколения, производство которых освоено известными зарубежными фирмами: Instron, Zwick, Valter Bay и другими, а также отечественными предприятиями. Машины нового поколения оснащены современными системами прецизионной гидравлики и электроники, компьютерной техникой и прикладными программами, обеспечивающими широкие возможности управления и формирования сложных законов нагружения и обработки результатов испытаний с представлением в виде таблиц и графиков целого ряда характеристик свойств материалов с высокой достоверностью и архивирование результатов серии испытаний. Однако недостатком таких машин является их сложность и соответственно высокая стоимость и квалификация обслуживающего персонала. Такое исполнение машин безусловно оправдано для проведения исследовательских работ при испытании новых материалов или систем. Вместе с тем, в практике производства материалов в заводских лабораториях испытания проводят с целью оценки соответствия известных материалов их стандартным основным характеристикам, в частности предела текучести и предела прочности, что обеспечивается сравнительно простыми надежными машинами, отвечающими требованиям массовых (серийных) испытаний. К классу таких машин относится предлагаемая испытательная машина.

Машина содержит силовую раму, нагружающий гидроцилиндр, захваты для закрепления испытываемых образцов, датчик силы, датчик деформации, насосную установку, устройство подачи рабочей жидкости от насоса в гидроцилиндр, систему задания режимов работы машины и управления, блок сравнения задающего сигнала и одного из сигналов датчиков силы или деформации с усилителем «сигнала ошибки».

Сущность изобретения поясняется прилагаемой схемой. Машина состоит из силовой рамы 1, нагружающего гидроцилиндра 2, захватов 3 и 4, датчика деформации 5, датчика силы 6, насосной установки 7 с переливным золотником 8, гидрораспределителя 9 с кулачком (эксцентриком) 10 привода смещения золотника 11 электродвигателем 12 и с возвратной пружиной 13. Система задания режимов работы машины и управления состоит из потенциометра 14, приводного регулируемого (шагового) двигателя 15 вращения потенциометра 14 и блока 16 привода (задания скорости и направления) вращения электродвигателя 15 и переключателя 17 режимов управления или по силе, или по деформации, блока 18 сравнения задающего сигнала потенциометра 14 и одного из сигналов датчиков 5 или 6 с усилителем, "сигнала ошибки", подаваемого на электродвигатель 12. Связь между составными частями осуществляется по линиям 19, 20, 21, 22, 23 и 24.

Предлагаемая машина работает следующим образом. На блоке 16 устанавливается задание параметра нагружения или деформирования (скорости, предела нагружения), и соответствующий сигнал подается на электродвигатель 15 привода вращения потенциометра 14, сигнал которого поступает на блок 18, соединенный через переключатель 17 с датчиками 5 или 6. Предварительно сигналы сбалансированы. По мере нарастания сигнала потенциометра 14 баланс сигналов нарушается, «сигнал ошибки» от блока сравнения 18 поступает на электродвигатель 12, который, вращая кулачок 10, смещает золотник 11, соединяя линией связи 24 гидроцилиндр 2 с напорным каналом насосной установки 7. При этом шток гидроцилиндра с захватом 3 смещается. Один из генерированных датчиком деформации 5 и датчиком силы 6 встречный сигнал через переключатель 17 подается в блок сравнения 18, восстанавливая баланс, минимизируя "ошибку". Для остановки нагружения в любой заданной точке достаточно возвратить в исходное (нейтральное) положение электродвигатель 15. Для снятия нагрузки необходимо включить электродвигатель 15 на реверс, при этом золотник 11 под действием пружины 13 смещается в направлении кулачка 10 (как показано на схеме), гидроцилиндр 2 линией связи 24 через гидрораспределитель 9 соединяется с маслобаком насосной установки 7.

При разрушении испытываемого образца система управления реагирует на резкое снижение сигналов датчиков 5 и 6, отключая двигатель насоса 7 и возвращая электродвигатель 15 с потенциометром 14 в исходное положение.

Такое выполнение машины обеспечивает ее высокую надежность, простоту в обслуживании, достаточные метрологические характеристики и сравнительно невысокую стоимость.

Машина испытательная гидравлическая, включающая силовую раму, нагружающий гидроцилиндр, захваты, датчик деформации, датчик силы, насосную установку, устройство подачи рабочей жидкости от насоса в гидроцилиндр, систему задания режимов работы машины и управления, блок сравнения задающего сигнала и одного из сигналов датчиков деформации или силы с усилителем "сигнала ошибки", отличающаяся тем, что устройство подачи рабочей жидкости от насоса в гидроцилиндр включает в себя упомянутую насосную установку с переливным золотником, гидрораспределитель с эксцентриком привода смещения второго золотника электродвигателем и с возвратной пружиной, а система задания режимов работы машины и управления состоит из потенциометра, приводного регулируемого электродвигателя вращения потенциометра и блока привода задания скорости и направления вращения приводного регулируемого электродвигателя и переключателя режимов управления или по силе, или по деформации, и упомянутого блока сравнения задающего сигнала потенциометра и одного из сигналов датчиков деформации или силы с усилителем "сигнала ошибки".



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к испытательной технике. .

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. .

Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для испытания материалов, в частности горных пород, при исследовании энергообмена в массиве горных пород с целью прогноза и предотвращения опасных динамических явлений.

Изобретение относится к способам определения упругих характеристик свай-стоек и висячих забивных свай различного типа и вмещающего грунта в процессе строительства или реконструкции зданий и сооружений.

Изобретение относится к приборостроению. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к созданию или модернизации гидравлических прессов для испытания труб различного назначения. .

Изобретение относится к способам определения состояния свай при строительстве и контроле состояния зданий и сооружений. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в различных отраслях промышленности при пластическом формоизменении заготовок. .

Изобретение относится к испытательной технике для проведения прочностных испытаний с грузозахватными средствами

Изобретение относится к испытаниям на прочность при сложнонапряженном деформированном состоянии тонкостенных трубчатых образцов, в том числе отрезков труб постоянного сечения

Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для испытания материалов, в частности горных пород, при исследовании энергообмена в массиве горных пород с целью прогноза и предотвращения опасных динамических явлений. Стенд содержит опорную раму, размещенные в ней захват для образца и захват для контробразца, гидравлический механизм взаимного поджатия образцов, связанный с захватом для образца, гидравлический механизм взаимного смещения образцов, связанный с захватом для контробразца, аккумулятор энергии, связанный с гидравлическими механизмами и выполненный в виде гидроцилиндра, поршня, размещенного в гидроцилиндре, фиксатора положения поршня в гидроцилиндре, и гидравлический источник давления рабочей среды, соединенный с подпоршневой полостью аккумулятора. Стенд снабжен двумя пневматическими источниками давления рабочей среды, дополнительным аккумулятором энергии, выполненным в виде гидроцилиндра, поршня, размещенного в гидроцилиндре, и фиксатора положения поршня в гидроцилиндре, и дополнительным гидравлическим источником давления рабочей среды, при этом гидравлические источники давления рабочей среды соединены с подпоршневыми полостями соответствующих аккумуляторов, пневматические источники давления рабочей среды соединены с надпоршневыми полостями соответствующих аккумуляторов и каждый аккумулятор соединен с соответствующим гидравлическим механизмом. Технический результат: увеличение объема информации путем обеспечения испытаний при более широких возможностях изменения в ходе опыта объемов энергии и жесткости нагружающих механизмов поджатия и сдвига образцов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для исследования энергообмена при деформировании и разрушении блочного горного массива. Стенд для исследования энергообмена в блочном массиве горных пород содержит опорную раму, размещенные в ней захват для образца и захват для контробразца, гидравлический механизм взаимного поджатия образцов, связанный с захватом для образца, гидравлический механизм взаимного перемещения образцов, связанный с захватом для контробразца, гидравлические аккумуляторы энергии, связанные с механизмами поджатия и перемещения, и источники давления, связанные с аккумуляторами. Стенд снабжен пульсаторами давления, соединенными с соответствующими аккумуляторами. Каждый из пульсаторов выполнен в виде гидроцилиндра со штоком, подпоршневая полость которого соединена с соответствующим аккумулятором, эксцентрика в форме конуса, кинематически связанного со штоком гидроцилиндра, вала вращения эксцентрика, установленного с возможностью осевого перемещения, привода вращения вала и привода осевого перемещения вала. Привод осевого перемещения вала выполнен циклическим. Технический результат - обеспечение проведения исследований энергообмена при деформировании и разрушении блочного горного массива в новых условиях: при плавных и при циклических изменениях поджимающей и сдвигающей нагрузок в одноцикловом и двухцикловом режимах. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для исследования поведения модели пористого вещества в условиях плоского напряженно-деформированного состояния. Устройство содержит пуансон, рабочую камеру в виде полого параллелепипеда с прозрачными стенками, образующими пространство, поперечное сечение которого соответствует размерам поперечного сечения модели. Перед рабочей камерой установлена видеокамера, а за рабочей камерой - источник света. Технический результат: повышение точности измерения параметров, характеризующих процесс плоской деформации модели пористого тела (площадь отверстия, расстояние между отверстиями). 1 ил.

Изобретение относится к горному делу и может использоваться для исследования электромагнитного излучения (ЭМИ) горных пород при их разрушении. Стенд содержит электромагнитный экран, систему регистрации, нагрузочное устройство, выполненное в виде трубки с внутренней резьбой и вкрученным в нее винтом с головкой под ключ, заполненной пластичным веществом. На трубку навит рукав из проницаемого для жидкости материала, заполненный веществом, которое при взаимодействии с жидкостью отвердевает и расширяется. Электромагнитный экран выполнен в виде параболической тарелки, в фокусе которой установлен конвертер, подключенный к системе регистрации. Нагрузочное устройство пропущено через отверстие, выполненное в параболической тарелке со смещением относительно ее центра. Технический результат: расширение возможностей стенда на исследования ЭМИ от разрушения блоков горной породы, находящихся в условиях их естественного залегания. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике контроля качества материалов и исследования их деформативных свойств. Установка содержит закрепленные на штангах верхнюю и нижнюю траверсы, а также установленную между ними промежуточную траверсу с опорным шаром, имеющую возможность перемещения, гайки, расположенные на штангах, нагружающую систему, включающую источник давления среды, поршень для нагружения образцов, расположенный в цилиндрической полости нижней траверсы, герметичную камеру, установленную под поршнем и сообщенную с источником давления, ограничительное кольцо для поршня, закрепленное на нижней траверсе. Установка дополнительно снабжена упорными подшипниками, расположенными на штангах между верхней траверсой и гайками, а герметичная камера выполнена в виде металлического сильфона. Технический результат: повышение надежности эксплуатации установки при различных схемах нагружения образцов, снижение погрешности при испытаниях, а также снижение стоимости обслуживания самой установки для испытаний. 2 ил.

Изобретение относится к технике контроля качества материалов и исследования их деформативных свойств. Сущность: один образец устанавливают между нижней и промежуточной траверсой с опорным шаром, имеющим возможность перемещения, другой - между промежуточной и верхней траверсой. Траверсы закрепляют на штангах при помощи гаек. Производят нагружение образцов посредством герметичной камеры, расположенной под поршнем в цилиндрической полости нижней траверсы и сообщенной с источником давления. Перед началом испытаний на штангах между верхней траверсой и гайками устанавливают упорные подшипники, а нагружение образцов производят посредством герметичной камеры в виде металлического сильфона. Технический результат: повышение достоверности результатов испытаний. 2 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для испытания материалов, в частности горных пород, при исследовании энергообмена в массиве горных пород с целью прогноза и предотвращения опасных динамических явлений. Стенд для исследования энергообмена при разрушении горных пород содержит опорную раму, размещенные в ней захват для образца и захват для контробразца, домкрат для взаимного поджатия образцов, шток которого связан с захватом для образца, домкрат для взаимного перемещения образцов, шток которого связан с захватом для контробразца. Стенд снабжен двумя толкателями для размещения между соответствующими штоком и захватом вдоль оси штока, рычагом, размещенным между торцами толкателей, и возбудителем нагрузки, связанным с рычагом. При этом стенд также снабжен сменными прокладками для размещения между рычагом и толкателями, отличающимися жесткостью и/или величиной их размера вдоль оси рычага. Технический результат − проведение исследований энергообмена при разрушении горных пород в новых условиях - как при плавном изменении, так и при ударном или циклическом возбуждении поджимающей и сдвигающей пригрузок при изменении жесткости и пределов изменения возбуждаемых пригрузок, что расширяет функциональные возможности стенда. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для испытания материалов, в частности горных пород, при исследовании процесса энергообмена в образцах горных пород с целью прогноза и предотвращения опасных динамических явлений. Стенд содержит опорную раму, размещенные в ней захват для образца и захват для контробразца, гидравлический механизм взаимного поджатия образцов, связанный с захватом для образца, гидравлический механизм взаимного перемещения образцов, связанный с захватом для контробразца, источники давления, связанные с механизмами поджатия и сдвига, и механический аккумулятор энергии с пружиной, установленный между механизмом перемещения и захватом для контробразца. Механический аккумулятор энергии выполнен в виде направляющей, соединенной с захватом для контробразца, толкателя в виде полого цилиндра, размещенного на направляющей и соединенного с механизмом перемещения, при этом пружина размещена на направляющей между захватом для контробразца и толкателем и выполнена тарельчатой, тарелки уложены в группы, в каждой группе тарелки обращены друг к другу вогнутыми поверхностями. При этом количество тарелок с каждой стороны в каждой группе одинаковое, а в разных группах подобрано в соответствии с задаваемой характеристикой жесткости аккумулятора. Технический результат: увеличение объема информации при изучении процесса энергообмена в образцах горных пород за счет обеспечения исследований процесса энергообмена как при постоянной, так и при переменной характеристике жесткости аккумулятора энергии. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх