Установка для испытания на прочность

 

Область использования: в испытательной технике, в испытаниях на прочность. Сущность: к образцу 5 прикладывают усилие через силовозбудители 2 и 3 посредством соответствующих гидроцилиндров 7 с порнями 10 и отверстиями 13 и 14. Отверстия выполнены с возможностью поочередного сообщения с отверстием 9 в штоке 8. В результате перемещения поршней 10 создается давление, которое подает при сообщении каналов 14 с каналом 9. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям образцов материалов и изделий на прочность.

Известна установка для испытания образца [1], содержащая станину, закрепленные на ней гидравлические силовозбудители с захватами для образца, размещенную на станине раму с установленными на ней гидроцилиндрами, шток с приводом перемещения, расположенный в гидроцилиндрах, поршни, установленные на штоке.

Более близкой по конструкции и достигаемому положительному эффекту к изобретению является установка для испытания образца, содержащая станину, закрепленные на ней гидравлические силовозбудители с захватами для образца, размещенную на станине раму с установленными на ней гидроцилиндрами, шток с приводом перемещения, расположенный в гидроцилиндрах и имеющий внутренние каналы по числу гидроцилиндров, связывающие полости гидроцилиндров с рабочими полостями соответствующих силовозбудителей, поршни, установленные на штоке, и приводы возвратно-поступательного перемещения поршней относительно штока [2] . Установка работает как при однопиковых, так и при двухпиковых циклах вместо только однопиковых циклов на предыдущей установке.

Недостаток установки состоит в том, что на ней неосуществимы испытания при более чем двухпиковых циклах нагружения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний как при однопиковых и двухпиковых, так и при многопиковых циклах нагружения образца.

Это достигается тем, что в поршнях выполнены внутренние каналы, один из которых направлен вдоль оси поршня, а другие расположены по длине поршня, соединены с первым каналом и выполнены с возможностью соединения с каналом в штоке, при этом установка снабжена запорными клапанами, перекрывающими выходы первого канала в полость гидроцилиндра.

При такой конструкции установки, если клапаны запирают оба выхода первого отверстия в поршне, то испытания проводятся, как на прототипе, т.е. при двухпиковом или однопиковом нагружении, в зависимости от положения штока в цилиндре. Если же при движении в одном направлении закрыт один из выходов, а при движении в другом направлении закрыт другой выход, то дополнительные каналы в поршне работают при неоднократном сбросе давления по мере перемещения поршня. Этим создается многопиковый цикл.

На чертеже представлена схема установки.

Установка содержит станину 1, закрепленные на ней гидравлические силовозбудители 2, 3 с захватами 4 для образцов 5, размещенную на станине раму 6 с установленными на ней гидроцилиндрами 7 (показан только один из нескольких аналогичных цилиндров одинаковой конструкции), шток 8 с приводом перемещения, установленный в гидроцилиндрах и имеющий внутренние каналы 9 по числу гидроцилиндров, связывающие полости гидроцилиндров 7 с рабочими полостями соответствующих силовозбудителей 2, 3, поршни 10, установленные на штоке 8, и приводы 11, 12 возвратно-поступательного перемещения поршней 10 относительно штока 8.

В поршнях 10 выполнены внутренние каналы, один из которых 13 выполнен параллельно оси поршня, а другие 14 расположены по длине поршня, соединены с первым каналом 13 и выполнены с возможностью поочередного соединения с каналом 9 в штоке. Установка снабжена запорными клапанами 15, 16, перекрывающими выходы первого канала 13 поршня в полости гидроцилиндра. Привод штока обозначен позицией 17.

Запорные клапаны 15, 16 выполнены электромагнитными. Привод возвратно-поступательного поршня выполнен в виде двух электромагнитов 11, 12, с которыми взаимодействует поршень 10. Число гидроцилиндров 7 зависит от числа осей нагружения образца.

Установка работает следующим образом.

Приводят в действие привод возвратно-поступательного перемещения поршней 10, для чего поочередно включают электромагниты 11, 12. Для испытаний при многопиковых циклах с числом пиков, большем двух, синхронно с переключениями магнитов 11, 12 переключают запорные клапаны 15, 16. Так, при включении магнита 11 включают запорный клапан 16, при этом запорный клапан 15 открывает.

При движении поршня 10 в направлении магнита 11 в рабочей среде, расположенной между поршнем и магнитом 11, создается нарастающее давление, которое через канал 9 подается в соответствующий силовозбудитель 2 и через захват 4 - на ось образца 5.

Во время перемещения поршня 10 каждый из каналов 14 поочередно сообщается с каналом 9, и при каждом таком сообщении происходит сброс давления в полости цилиндра и новое возрастание давления. При обратном движении поршня 10 запирают клапан 15 и отпирают клапан 16 и колебания давления в системе нагрузки на образце происходит аналогичным образом.

Для испытаний при двухпиковом цикле запирают оба клапана 15 и 16 и сброс давления происходит только после перемещения поршня на всю длину относительно отверстия 9. Для испытания при одинаковых циклах включают привод 17 и смещают шток 8 так, что выход отверстия канала 9 не открывается поршнем при движении последнего в одном из направлений.

Установка позволяет проводить испытания в новых режимах изменения нагрузки - при многопиковых циклах, число которых задается конструктивным выполнением поршней гидроцилиндров. Это существенно расширяет возможности установок многоосного нагружения.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ, содержащая основание, установленные на нем гидравлические силовозбудители с захватами для образца, гидроцилиндры по количеству силовозбудителей со штоками и приводами их перемещения и поршнями с приводами их перемещения относительно штоков, в штоках выполнены осевые отверстия для сообщения рабочих полостей гидроцилиндров с соответствующими рабочими полостями силовозбудителей, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения испытаний как при одно- и двухпиковых, так и при многопиковых циклах нагружения, в поршнях выполнены каналы, один из которых параллелен оси поршня, а остальные сообщены с первым, расположены по его высоте и выполнены с возможностью поочередного сообщения с осевым отверстием соответствующего штока, а установка снабжена запорными клапанами, установленными на обоих концах первого канала.

РИСУНКИ

Рисунок 1