Установка для испытания образцов

 

О П И С А Н И Е ()968684

ИЗОБЬЕТЕ Н ИЯ

Союз Советскик

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву У 842468 (22) Заявлено 22 12.80 (2 I ) 3222537/25-28 с присоединением заявки )че (28) Приоритет (51)М. Кл.

6 01 N 3/08

1Ьвударстеенны1 квинтет

СССР

IN делам нзабретеннй н вткрытнй (53) ЯК 620.178. .2 (088.8) Опубликовано 23.10.82. Бюллетень Юе 39

Дата опубликования описания 23.10.82 (72) Автор изобретения

Б. А. Белостоцкий

БЛТЕНТНЭТЕХИИЧИ1ААЯ

Ленинградский зональный научно — исследовател ский и Пткщктныя инс типового и экспериментального проектировани жилых%ЧЙ65ЯИпы (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ

Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к испытаниям образцов при длительном нагружении.

По основному авт. св. СССР N 842468 известна установка для испытания образцов, содержащая замкнутую раму, смонтированное в ней нагрузочное устройство, выполненное в виде подвижной траверсы со стержнем и последовательно соединенных нагрузочной пружины и поршня силового гидроцилиндра с польем штоком, внутри которого расположен стержень траверсы, регулировочное устройство, выполненное в виде установленного на штокегидрораспределителя, средняя полость которого сообщена с гидроцилиндром и через клапаны— с крайними полостями, и подвижно закрепленного настержне кронштейна с упорами, взаимодействующими с клапанами пщрораспределителя, насос, гидроаккумулятор и сливной бачок, сообщенные с гидрораспределителем.

Гидрораспределитель неподвижно установлен на штоке (1).

Однако в известной установке в процессе испытаний происходит постепенное снижение величины напряжений в образце, вследствие того, что поперечное сечение образца увеличивается в процессе продольного сжатия, а регулировочное устройство поддерживает только постоянную заданную величину сжатия нагру зочной пружины, т. е. постоянную величину нагрузки на образец, независимо от величины ., и характера его деформации.

Цель изобретения — обеспечение постоянной величины заданного напряжения в образце.

Указанная цель достигается тем, что установка для испытания образцов, содержащая замкнутую раму, смонтированное в ней нагруэочное устройство, выполненное в виде подвижной траIj версы со стержнем и последовательно соединенных нагрузочной пружины и поршня силового гидроцилиндра с полым штоком, внутри которого расположен стержень траверсы, регулировочное устройство, выполненное в виде установленного на штоке гидрораспределитсля, средняя полость которого сообщена с гидроцилиндром и через клапаны с крайними полостями, и подвижно закрепленного на стержне сронштейна с упорами, взаимодействующими

3 96868 с клапанами гидрораспределителя, насос, гидроаккумулятор и сливной бачок, сообщенные с гидрораспределителем, снабжена установленным ня стержне траверсы с возможностью перемещения дополнительным кронштейном, связанным пружиной с основным кронштейном регулирующего устройства, шарнирно закрепленным на дополнительном кронштейне двуплечим рычагом, одно плечо которого взаимодействует через ролик с обоими кронштейнаМи, закрепленной на раме стойкой и втулкой, установленной на стойке с возможностью перемещения и взаимодействующей с другим плечом рычага, а гидрораспределитель установлен на штоке с возможностью перемещения.

Кроме того, нагрузочная пружина выполнена с переменной жесткостью.

На чертеже изображена установка для испытания образцов.

Установка содержит замкнутую раму 1, смонтированное в ней нагрузочное устройство, выполненное в виде подвижной траверсы 2 со стержнем 3 и последовательно соединенных нагрузочной пружины 4 и поршня 5 силового гидроцилиндра 6 с полым штоком 7, регулирующее устройство, выполненное в виде установленного на штоке 7 с возможностью перемещения гидрораспределителя 8, средняя б лов лость которого сообщена с гидроцилиндром 6 и крайними а и в полостями через клапаны

9 и 10, установленного на стержне 3 основного кронштейна 11 с упорами 12 и 13, взаимодействующими, соответственно, с клапанами 9 и 10, установленного на стержне 3 с возможностью перемещения дополнительного кронштейна 14, связанного пружиной 15 с кронштейном 11, шарнирно закрепленного на кронштейне 14 двуплечего рычага 16, одно плечо которого взаимодействует через ролик

17 с кронштейнами 11 и 14, закрепленной на раме 1 стойки 18, втулки 19, установленной на стойке 18 и взаимодействующей со вторым плечом 20 рычага 16, и гайки 21, служащей для перемещения кронштейна 14 вдоль стержня 3, насос 22 и гидроаккумулятор 23, сообщенные с полостью а гидрораспределителя 8, сливной бачок 24, сообщенный с полостью в гидрораспределителя 8„и установленный на раме 1 винт 25 с опорной площадкой 26 для образца 27.

Нагрузочная пружина 4 выполнена с переменной жесткостью, определяемой соотношее нием

Р„

1

11о жесткость пружины; заданная нагрузка на образец; высота образца до деформации; величина деформации.

4 4

Установка работает следующим образом, С помощью гайки 21 пщрораспределитель

8, кронштейны 11 и 14, а вместе с ними двуплечий рычаг 16 и втулку 19 опускают в крайнее нижнее положение, при этом упоры

12 и 13 кронштейна 11 касаются закрытых клапанов 9 и 10 гидрораспределителя 8. Испытуемый образец 27 устанавливают на траверсу

2 и опускают до соприкосновения с ним опорную площадку 26, затем включают насос

22, создавая при этом давление рабочей жид1кости в гидроаккумуляторе 23 и в полости а гидрораспределителя 8, превышающее на 1520% величину давления, необходимого для обеспечения заданной нагрузки на образец 27.

Для обеспечения постоянной величины напряжения в образце закрепляют втулку 19 на стойке 18. При этом, при деформации образца, одновременно увеличивающегося в диаметре, траверса 2, перемещаясь вверх, гайкой 21 перемещает через кронштейн 14 шарнирную опору рычага 16 и через ролик 17 — кронштейн 11, упор 12 которого воздействует на клапан 9, через который рабочая жидкость из полости а поступает в полость б гидрораспределителя 8, и далее в гидроцилиндр 6.

Вследствие этого поршень 5 поджимает пружину

4, обеспечивая увеличение нагрузки на образец 27 пропорционально увеличению площади его поперечного сечения. Для поддержания постоянной нагрузки на образец ослаблают крепление втулки 19 на стойке 18, а положение гидрораспределителя 8 фиксируют на штоке 7 в соответствии с величиной заданной нагрузки. При деформации образца происходит уменьшение нагрузки, которое компенсируется дополнительной подачей рабочей жидкости из гидроаккумулятора 23 через клапан 9, который открывается под воздействием перемещающегося кронштейна 11; жестко зафиксированного на стержне 3, в гидроцилиндр 6. В случае протечек в гидросистеме и, как следствие, самопроизвольного перемещения поршня 5, происходит дополнительное сжатие пружины 4 и увеличение нагрузки на образец 27. В этом случае шток 7 вместе с гидрораспределителем

8 перемещается вверх относительно кронштейна 11, упор 13 открывает клапан 10 и часть рабочей жидкости из гидроцилиндра 6 через полости б и в гидрораспределителя 8 церетекает в сливной бачок 24, что приводит к уменьшению нагрузки.

Установка позволяет обеспечить автоматическое поддержание постоянной величины напря. жения в образце с точностью 0,5 — 1,0% при длительных (несколько месяцев) испытаниях образцов, в частности сильнольдистых грунтов.

Кроме того, установка удобна в эксплуата5 968684 ции, так как не требует ежедневного наблюде. ния за ее работой.

Формула изобретения

1. Установка для испытания образцов по авт.. св. Р 842468, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения постоянной величины заданного напряжения в образце, она снабжена установленным на стержне траверсы с возможностью перемещения дополнительным кронштейном, связанным пружиной с основным кронштейном регулирующего устройства, шарнирно закрепленным на дополнительном кронштекне двуплечим рычагом, одно плечо которого взаимодействует через ролик с обоими кронштейнами, закрепленной на раме стойкой и втулкой, установленной на стойке

S с возможностью перемещения и взаимодействующей с другим плечом рычага, а гидрораснределитель установлен на штоке с возможностью перемещения.

2. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а ь я с я тем, что нагрузочная пружина выполнена с переменной жесткостью.

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 842468, 15 кл. 0 01 И 3/08, 1980 (прототип).