УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ

Установка для испытания образцов
Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.
Известна установка для испытания образцов (патент РФ №1415130, кл. G01N 3/24, 1985), содержащая корпус, установленные в нем контактирующие торцами соосные кольца, предназначенные для схватывания образца, механизм взаимного смещения колец.
Недостаток установки состоит в том, что она проводит испытания на срез по разным направлениям без возможности последующих испытаний на трение.
Известна установка для испытания образцов (патент РФ №1610385, кл. G01N 3/24, 1989), содержащая корпус, установленные в нем контактирующие торцами соосные кольца, предназначенные для схватывания образца, механизм взаимного смещения и механизм взаимного поворота колец в плоскости их контакта.
Недостаток установки состоит в том, что она проводит испытания на срез по разным направлениям в плоскости среза без возможности последующих испытаний на трение.
Известна установка для испытания образцов (патент РФ №1827571, кл. G01N 3/24, 1993), принимаемая за прототип. Установка содержит корпус, установленные в нем контактирующие торцами соосные кольца, предназначенные для схватывания образца, механизм осевого смещения колец и механизм взаимного смещения колец в плоскости их контакта.
Недостаток установки состоит в том, что она проводит испытания на срез с последующим трением только при взаимном смещении частей образца по плоскости среза. Испытания на срез с последующим трением как при взаимном смещении, так и при взаимном повороте частей образца по плоскости среза на этой установке неосуществимы. Это снижает объем информации при испытании слоистых анизотропных материалов, таких, как горные породы, грунты, строительные материалы.
Техническим результатом изобретения является увеличение объема информации путем обеспечения испытаний на срез с последующим трением как при взаимном смещении, так и при взаимном повороте частей образца по плоскости среза.
Технический результат достигается тем, что установка для испытания образцов, содержащая корпус, установленные в нем контактирующие торцами соосные кольца, предназначенные для схватывания образца, механизм осевого смещения колец и механизм взаимного смещения колец в плоскости их контакта, согласно изобретению, кольца имеют механизм взаимного осевого поворота.
Дополнительный механизм позволяет проводить испытания в дополнительных условиях - при срезе и при трении со взаимным поворотом частей образца по плоскости среза, что неосуществимо в прототипе и составляет технический результат.
На фиг.1 представлена схема установки.
Установка для испытания образцов содержит корпус 1, установленные в нем контактирующие торцами соосные кольца 2, 3, предназначенные для схватывания образца 4, механизм 5 осевого смещения колец и механизм 6 взаимного смещения колец в плоскости их контакта.
Кольца 2, 3 имеют механизм 7 взаимного осевого поворота.
Механизм 5 осевого смещения колец выполнен в виде двухходового гидроцилиндра, со штоком 8 которого связано кольцо 3. Гидроцилиндр 5 связан с кольцом 3 направляющими 9, обеспечивающими синхронный поворот кольца и гидроцилиндра и осевое перемещение кольца относительно гидроцилиндра. Кольцо 2 закреплено на корпусе 1 неподвижно. Механизм 6 взаимного смещения колец в плоскости их контакта выполнен в виде гидроцилиндра, шток 10 которого связан с механизом 5 осевого смещения. Механизм 7 взаимного осевого поворота колец выполнен в виде привода вращения, на роторе 11 которого установлено малое колесо 12 зубчатой пары, а большое колесо 13 пары закреплено на гидроцилиндре 5. Корпус механизма 7 связан с корпусом механизма 6 направляющей 14. Корпус механизма 5 установлен на шариковых опорах 15. Кольцо 3 связано со штоком 8 фиксатором 16. Торец образца 4 опирается на площадку 17 с винтом 18 для перемещения площадки вдоль оси кольца 2. Гидроцлиндры установки обслуживаются насосной станцией (не показана).
Установка работает следующим образом.
При выключенном фиксаторе 16 штоком 8 механизма 5 нагружают образец 4 осевым усилием. Для разрушения образца 4 срезом при взаимном смещении по плоскости контакта колец 2,3 штоком 10 механизма 6 через корпус 7 и ротор 11 перемещают механизм 5 вместе с кольцом 3 в направлении, перпендикулярном оси колец. Для разрушения образца срезом при взаимном повороте вокруг оси колец 2, 3 по плоскости контакта колец включают механизм 7 и через зубчатую пару 12, 13 поворачивают гидроцилиндр 5 с кольцом 3 относительно кольца 2. Для продолжения испытаний на трение включают фиксатор 16 и обратным ходом механизма 5 штоком 8 создают зазор между кольцами 2, 3. Вращают винт 18 и перемещают площадку 17 с образцом 4 в положение, при котором плоскость среза образца выступает за торец кольца 2. Для испытаний на трение при взаимном смещении разделенных частей образца перпендикулярно оси образца используют механизм 6 взаимного смещения колец. Для испытаний на трение при взаимном повороте разделенных частей образца вокруг оси образца включают механизм 7 взаимного поворота колец. Для испытаний при одновременном смещении и взаимном повороте как для среза, так и для трения используют оба механизма 6 и 7.
Установка обеспечивает испытания на срез с последующим трением как при взаимном смещении, так и при взаимном повороте частей образца по плоскости среза.