Стенд для нагружения образцов горных пород

Стенд для нагружения образцов горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и1945432 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 16.01.81 (21) 3234673/22-03 (51)M. Кл. с присоединением заявки №вЂ”

Е 21 С 39/00

3Ьеударстееииый комитет (23) Приоритет— (53) УЙК 622 235 (088.8) ио делан изабретеиий и открытий

Опубликовано 23.07.82. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 23.07.82 (72) Авторы изобретения

М.П.Мохначев и Н.А.Хабаров

Ордена Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А.А.Скочинского (71) Заявитель

154) СТЕНД ДЛЯ НАГРУЖЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ

ПОРОД

Изобретение относится к технике стендовых испытаний механических свойств горных пород и других твердых материалов.

Известны стенды для нагружения образцов твердых пород, включающие нагружающее устройство, активный и пассивный захваты, регистрирующее устройство, и датчик, выход которого соединен с регистрирующим устройством 1 1.

Недостатком таких стендов является отсутствие механизма измерения амплитуды смещения активного захвата что снижает точность измерения °

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является стенд для нагружения твердых материалов, включающий корпус, нагружающее устройство в виде возбудителя осевых переменных нагрузок с штоком, нагружаемый образец, установленный в пассивном и активном захватах с сферическими шарнирами, датчики поперечных ускорений активного захвата и регистрирующую аппаратуру PJ.

Недостатком таких стендов являются большие величины поперечных составляющих виброускорений, что снижает точность измерений.

Цель изобретения - повышенив точ,ности результатов усталостных испытаний за счет снижения величин поперечных составляющих виброускорений возбудителя осевых нагрузок.

Поставленная цель достигается тем, что стенд для нагружения образцов твердых материалов, включающий корпус, нагружающее устройство в виде возбудителя осевых переменных нагрузок с штоком, нагружаемый образец, установленный в пассивном и активном

20 захватах с сферическими шарнирами, датчики поперечных ускорений активного захвата и регистрирующая аппарату:ра, снабжен двумя последовательно со3 945432 единенными червячными парами с смещенными осями их колес, при этом каждый червяк снабжен фиксатором, один из которых жестко соединен с корпусом стенда, а другой жестко связан с пас-, сивным захватом, центр сферического шарнира кдторого смещен относительно оси его червячного колеса.

Кроме того, фиксаторы выполнены в виде хомутов, охватывающие червячные 10 колеса.

На фиг.1 показана кинематическая схема стенда для нагружения образцов твердых материалов, общий вид, на фиг.2 — механизм червячных пар, общий 15 вид; на фиг.3 — сечение А-А на фиг.2.

Стенд для нагружения образцов твердых материалов включает нагружаемый образец 1, установленный в пассивном

2 и активном 3 захватах, которые

20 имеют сферические шарниры 4 и 5.

Между пассивным захватом 3 и корпусом 6 стенда расположен механизм ,червячных пар, осуществляющий наклон оси образца на угол с относительно оси сферического шарнира 5 захвата 3.

Механизм червячных пар содержит две последовательно соединенные червячные пары, червячные колеса 7 которых имеют эксцентриситет е.

Оба червячные колеса выполнены как одно целое. фиксатор 8 червяка 9 соединен с пассивным захватом 2, а фиксатор червяка 10 жестко связан с корпусом

6 стенда, при этом оба фиксатора выполнены в виде хомутов, охватывающих венцы Ь червячных колес с радиальными прорезями с у стяжных болтов 12. Центр шарнира 4 расположен эксцентрично относительно оси цилиндрической поверхности Ь в фик" саторе 8 подвижного червяка 9. К активному захвату 3 жестко присоеди- 45 нены датчики 13 поперечных виброускорений, расположенные равномерно по окружности на равном расстоянии от оси образца 1, а к боковой поверхности образца 1 — датчики деформации 14.

Формула изобретения ленный в пассивном и активном захватах со сферическими шарнирами, датчики поперечных ускорений активного захвата и регистрирующую аппаратуру, отличающийся тем, что, с целью повышения точности результатов испытаний за счет снижения величин поперечных составляющих виброускорений возбудителя осевых нагрузок, он снабжен двумя последовательно соединенными червячными парами со смещенными осями их колес, при этом каждый червяк снабжен фиксатором, один из которых жестко соединен с корпусом, а другой жестко связан с пассивным захватом, центр сферического шарнира

Датчики 13 и 14 подсоединены к регистрирующей аппаратуре 15.

Установка работает следующим образом. 55

Возбудитель 16 переменных нагрузок через шток 17 генерирует виброускорение с амплитудным значением

4 а ., направленные под углом о(к рабочему направлению (к оси образца на фиг.1) с составляющими а по рабочему направлению и а, в йоперечном направлении.

С целью исключения поперечной со" ставляющей виброускорений а, образец 1 поворачивают относительно центра шарнира 5 до совпадения его оси с направлением вектора виброускорений а (на угол о(на фиг.1), для чего ослабляют шарниры 5 и стяжные болты 12.

При переменном вращении червяков (цилиндрические поверхности Ь венцов червячных колес вместе с цилиндрическими поверхностями в фиксаторах 8 и

11 в этом случае будут служить подшипниками скольжения), наклоняют ось образца 1 в направлении угла о считанного с регистрирующего устройства 15, затягивают шарниры 5 и болты 12, включают возбудитель 16 переменных нагрузок и считывают с регистрирующей аппаратуры новые значения ах поперечной составляющей вибро" ускорений.

Регулировку ведут до исключения поперечной составляющей виброускоре-. ний а

Применение предложенного устройства позволяет упростить, удешевить исследования, а также повысить точность измерений.

1. Стенд для нагружения образцов горных пород, включающий корпус, нагружающее устройство в виде возбудителя осевых переменных нагрузок по штокам, нагружаемый образец, установ945432 фиг.1 которого смещен относительно оси его червячного колеса.

2. Стенд по п.1, о.т л и ч а ю— шийся тем, что, фиксаторы выполнены в виде хомутов, охватывающих червячные колеса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 139468, кл.G 01 M 7/00, 1961.

2. Авторское свидетельство СССР

М 466425, кл.G 01 N 3/38, 1975 (прототип).

945432

Составитель Л.Березкина

Редактор А.Шандор Техред M.Ðåéâåñ . Корректор !0.Макаренко

Заказ 5286/47 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4