Установка для ударных испытаний материалов

 

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4159603/22-03 (22) 10.!2.86 (46) 30 ° 09.88. Бюл. У 36 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е В.Лодус (53) 620.178 ° 7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1305566, кл. G 01 N 3/34, 1985.

ÄÄSUÄÄ 1426946 А 1 (SI) 4 G 01 N 3/30, Е 21 С 39/00 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ УДАРНЬИ ИСПЫТАНИЙ

МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения— расширение технологических возможностей путем обеспечения предварительного ударного нагружения образца, перемещающегося в направлении удара. Установка содержит основание 1 с вертикальными. направляющими 7, грузовую тележку (Т) 3 с осевым отверстием 4, установленную на направляющих 2 и перемещающуюся по ним. На основании l соосно отверстию 4 размещен основной винт (В) 5 с приводом 7 вращения. На Т 3 установлены червячные колеса Ь, связанные с Б 5, стопор 9 перемещения Т 3 и захваты

l6, l7 для образца 18 испытуемого материала. В отверстии 4 установлен дополнительный В 11 с воэможностью осевого перемещения. С В 11 связаны дополнительные червячные колеса 12, установленные на Т 3. В отверстии 4 размещены распорные приспособления 15, соединенные с захватами

16, 17. На колесах 6 закреплены ступенчатые-барабаны 13. Они кинематически связаны с барабанами 14 колес 12, с обеспечением вращения во встречных направлениях. Образец 18 размещают на торце Б 11 и в исходном положении разрушают перемещающийся образец одиночным ударом при столкновении Б 5 с ударником. Скорость предварительного ударного нагружения определяется скоростьюпадения Т 3 в режиме с остановкой образца 18 после предварительного удара. Скорость нагружения при разрушении вторым ударом и скорость нагружения при режимах разрушения одиночным ударом определяются скоростью перемещения

Б 11 относительно В 5 и задаются скоростью падения T 3 и подбором диаметров барабанов 1 3, 14. Испольэование данной установки позволяе оценивать последствия горных ударов и выбросов, находить эффективные меры к сникению объемов разрушения.

2 ил.

Изобретение относится к испыта" тельной технике, в частности к установкам для ударных испытаний на прочность образцов материалов(например, образцов горных пород).

Цель изобретения — уасшиуение технологических возможностей установки путем обеспечения предварительного ударного нагружения образца, перемещающегося в направлении удара. 1Î

На фиг. 1 показана схема предлагаемой установки; на фиг. 2 — распорное приспособление.

Установка содеожит основание 1 с вертикальными направляющими 2, грузо- 15 вую тележку 3, выполненную с осевым отверстием 4 и установленную на направляющих 2 с возможностью перемещения, винт 5, установленный на основании 1 соосно отверстию 4 тележки 3,, 20 червячные колеса Ь, установленные на тележке 3 и связанные с винтом 5, привод 7 вращения, связанный = вин" том 5 посредством червячной пары 8, стопор 9 перемещения тележки 3 с при- 2- способлением 10 для приведения его в действие, дополнительный винт 11, установленный в отверстии 4 тележки

3 с возможностью осевого перемещения,. дополнительные червячные колеса 12, установленные на тележке 3 и связанные с дополнительчым винтом 11, ступен .атые барабаны 13 и 14, закрепленные соответственно на осях червячных колес 6 и 12, распорные приспособления 15, размещенные в отверстии 4 те-. лежки 3, и захваты 16 и 17 для образца 18, соединенные с распорными приспособлениями 15. Распорные приспособления 15 выполнены в виде дис— ков 19 с радиальными отверстиями, в которых расположены поцпружиненные колодки 20. Ступенчатые барабаны

13 кинематически связаны с ступенчатыми барабанами 14 с обеспечением вращения во встречных направлениях.

Бинт ll имеет рукоятку 21 для его вращения, ". на обращенных друг к другу торцах винтов 5 и 11 установлены ударники 22, являющиеся также силовыми силоизмерителями, Установка работает следующим образом.

1426946

Приспособлением 10 приводят в действие стопор 9 и раэблокируют червячные колеса 6. Тележка 3 перемещается по направляющим 2 вниз, Колеса 6, взаимодействующие с винтом 5, вращают барабаны 13, а кинематически связанные с ними барабаны 14 вращают колеса 12 во встречном по огношению к колесам 6 направлении. Вра- 1О щение колес 12 вызывает осевое перемещение винта il в направлении перемещения тележки 3 и относительно тележки 3. Образец 18 с захватами 16 и

l7 и распорными приспособлениями 15 fS перемещается вниз вместе с тележкой 3.

В зависимости от расположения образца 18 по длине отверстия 4 и от скорости перемещения винта ll относи- тельно тележки 3, что определяется 20 выбором диаметров соединяемых ступеней барабанов 13 и 14, возможны сле-. дующие варианты нагружения образца

18 ударами.

При размещении образца 18 вблизи торца винта 5 и сравнительно медленной скорости перемещения винта 11 относительно тележки 3 первый удар наносится по образцу 18 при столкновении его с торцом винта 5. При этом 30 перемещение образца 18 прекращается.

Окончательное разрушение образца 18 производится ударником 22 винта )1.

При размещении образца 18 вблизи торца винта 11 и при сравнительно высокой скорости перемещения винта

11 относительно тележки 3 первый удар наносится ударником 22 на торце винта 11. При этсм образец 18,перемещающийся со скоростью падения тележ- 40 ки 3, получает дополнительное ускорение в направлении перемещения.

Окончательное разрушение наступает при столкновении с ударником 22 на торце винта 5. Так выполняются ис- 45 пытания с обеспечением предварительного ударного нагружения перемещающегося образца 18, При размещении образца 18 в исходном положении на торце винта 5

50 разрушение получакт одиночным ударом неподвижного образца при нанесении удара винтом 11.

При размещении образца 18 на торце винта 11 в исходном положении получают разрушение перемещающегоСя образца одиночным ударом при столкновении с ударником 22 винта 5.

Скорость предварительного ударног0 Hpгружения определяется cKopocTblo падения тележки 3 в режиме с остановкой образца 18 после предварительного удара и скоростью движения винта 1!

DTHocHTpJIbHo тележки 3 при дополнительном ускорении образца 18 по сле предварительного удара. Скорость нагружения при разрушении вторым ударом и скорость нагружения при режимах разрушения одиночным ударом определяется скоростью перемещения винта 11 относительно винта 5 и задается скоростью падения тележки 3 и подбором диаметров барабанов 13 и 14.

После разрушения образца 18 стопорят колеса 6 от вращения, включают привод 7 и вращением винта 5 возвращают тележку 3 в исходное положение, Вращением винта 11 с помощью рукоятки 21 возвращают винт 11 в исходное положение. Для установки нового образца удаляют винт 11 из отверстия 4 тележки 3.

Установка позволяет выполнять ударное разрушение образца с нанесением предварительного удара по перемещающемуся образцу. При этом предварительный удар может прекратить движение образца или ускорить его движение, как это наблюдается при реальном разрушении сталкивающихся объектов, в частности, горных пород, разрушение которых происходит по такой схеме при горных ударах и внезапных выбросах. Возможность исследования роли предварительного ударного нагружения в окончательном разрушении горных пород позволяет более точно оценивать последствия горных ударов и выбросов, наблюдать и нахо- дить наиболее эффективные меры к снижению объемов разрушения при этих явлениях.

Формула изобретения

Установка для ударных испытаний материалов, содержащая основание с вертикальными направляющими, грузовую тележку, выполненную с осевым отверстием и установленную на направляющих с возможностью перемещения, винт с приводом вращения, установленный на основании соосно отверстию грузовой тележки, червячные колеса, установленные на тележке и связанные с винтом, стопор перемещения тележки и зах

)426946 новленными на тележке и связанными с

Составитель В. Тальвойш

Техред N.Õoäàíè÷ Корректор В. Бутяга

Редактор А. Ревин

Заказ 4823/24 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ваты для образца испытуемого материала, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспече5 ния предварительного ударного нагру кения образца, перемещающегося в наПравлении удара, она снабжена дополнительным винтом, установленным в отверстии грузовой тележки с возможностью осевого перемещения. дополнительными червячными колесами, устадополнительным винтом, распорными приспособлениями, размещенными в отверстии тележки и соединенными с захватами, и ступенчатыми барабанами, закрепленными на осях червячных колес, при этом ступенчатые барабаны основных червячных колес кинематически связаны с барабанами дополнительных колес с обеспечением вращения во встречных направлениях.