Ротационный пластометр

 

Oll ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11)1002905

Союз Саеетскмк

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22. 12. 78 (21.) 2700247/18-25 (51)Й. Кл. а 01 И 11Ó14 с присоединением заявки hk

Гееуаарстееввье1 кемвтат

ССВР (23 ) П риоритет—

Опубликовано 07.03.83.Бюллетень,% 9 вв аелам взевретеввй и втерыти» (53) УДК532;137 (088.8) Дата опубликования описания 07 . 03 . 83

-(72) Авторы изобретения

Ю.Н.Кондратенко, Е.Н.Миронов, В.А.Мир (71) Заявитель (4) РОТАЦИОННЫЙ ПЛАСТОМЕТР

Изобретение относится к устройствам для исследования текучих сред и может быть исйользовано в химической промышленности, например, для определения реологических свойств термопластичных, термоактивных материалов, резин,, резиновых смесей. и т.д., в частности, для оценки времени пластично-вязкого состояния напряжения.

Известен пластомер И.Ф.Канавца, 1о предназначенный для измерения вязкости термореактивных и. термопластичных материалов, содержащий. пресс-форму с пуансоном; привод, штырь (ротор), измеритель крутящего момента и регистрирующее устройство 1)

Известный прибор позволяет проводить испытания материалов только при одной скорости вращения штыря и= 0,005 об/мин, что значительно сниго жает возможность его использования, так как в процессе переработки различ.ных материалов при большом ассорти2 менте изделий материал может деформироваться при скоростях, отличающихся от скорости испытаний, uio вызывает дополнительные затраты на отработку технологического процесса. На указанной скорости вращения штыря согласно

ГОСТ 15882-70 определяется только время .отверждения испытуемого материала. Применяемая для привода. коробка скоростей позволяет. с достаточной достоверностью проводить исследования материалов типа ДСВ, АГВ и других, имеющих малую теплопроводность, т.е. большое время переходного процесса из твердого состояния в жидкое. Время запаздывания с начала момента вращения электродвигателя до начала момента вращения штыря при таких исследо" ваниях незначительно. При испытаниях же материалов литьевых марок, где, время переходного процесса существенно мало, запаздывание будет значительно искажать результаты измерения.

3 100

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является прибор для определения пластичности и скорости отверждения пластических масс, выполненный по типу ротационного отверждения пластических масс, выполненный по типу. ротационного вискозиметра, содержащий пресс-форму, пуансон, привод, включающий электропривод, магнитный пускатель и коробку 1р скоростей, штырь (ротор), измеритель крутящего момента и регистрирующее устройство j 2)

Количество колес, находящихся в зацеплении в коробке скоростей, мо- 1s жет быть четным или нечетным. В первом случае это вызывает противоположное направление вращения выходного и входного валов и, соответственно, изменение направления вращения штыря. 26

Для сохранения направления вращения штыря первоначальным количество колес должно быть нечетным, что связано с преднамеренным вводом дополнительных звеньев. Их наличие увеличивает время запаздывания за счет выборки люфтов с момента начала вращения электродвигателя до момента начала вращения штыря, являющегося частью времени, в течение которого происходитМ переходный процесс испытуемого материала из твердого состояния в жидкое.

При этом уменьшается достоверность измерений изменений реологических свойств материала в процессе испытаний.

Кроме того, установка необходимой скорости вращения производится с помощью рукояток (по числу ручьев в кинематической схеме) . Рабочие и проме- 4в жуточные колеса введены в зацепление друг с другом с торцов. Такое зацеп ление вызывает в статике затруднение включения необходимой скорости,- а в, динамике - повышенный износ шестере что значительно снижает надежность прибора в целом, ухудшает его экснлутационные качества °

Цель изобретения - повышение точности измерений реологических свойств материалов. . Поставленная цель достигается тем, что в ротационном пластометре, содержащем пресс-форму, пуансон, привод, включающий электродвигатель, магнитный пускатель и коробку скоростей, штырь (ротор), регистрирующее устрой. ство, он дополнительно снабжен профи2905 лированным диском, расположенным на валу коробки скоростей, упругим элементом, микропереключателем и допол- .. нительным магнитным пускателем, причем профилированный диск соединен через упругий элемент с микропереключателем, подключенным к основному магнитному пускателю через дополнительный.

Изменение направления вращения штыря в случае, если в зацепление вводится нечетное количество колес .коробки скоростей, происходит за счет взаимодействия упругого элемента с выступом профилированного диска. При этом упругий элемент воздействует на микропереключатель, связанный с дополнительным магнитным пускателем, функции которого заключаются в изменении порядка подключения фаз электродвигателя в электросети и, следовательно, изменении направления вращения штыря. При положении упругого элемента во впадине профилированного диска воздействия на микропереключатель не. происходит и направление вращения штыря остается первоначальным.

На фиг.1 схематически изображен ротационный пластометр, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Ротационный пластометр содержит пуансон 1, пресс-форму 2, образующую коаксиальное отверстие со штырем 3.

В, упомянутое отверстие помещен испытуемый материал .4. Пресс-форма 2 и штырь 3 снабжены нагревателями 5 и

6. Штырь 3 совместно с нагревателем

6 связан с измерителем крутящего момента 7, соединенным с коробкой скоростей 8, на валу 9 которой установлен профилированный диск 1О, взаи" модействующий впадинами и выступами с упругим элементом 11, воздействую" щим на микропереключатель 12, связанный с дополнительным магнитным пускателем 13, расположенным между электродвигателем 14 и основным магнитным пускателем 15. Для установки необходимой скорости вращения профилированный диск 10 снабжен рукоятками 16, а после установки скорости фиксируется .стопорным устройством 17.

Измеритель крутящего момента связан с регистрационным устройством 1Я (фиг.1 и 2).

Работает ротационный пластометр следующим образом.

5 100

Испытания материалов производит при определенной скорости вращения штыря 3, которую устанавливают поворотом профилированного диска 10 с помощью рукоятки 16, при этом упругий элемент s

11 скользит по боковой поверхности диска 10. Если в зацеплении находится четное количество колес коробки скоростей 9, то упругий элемент 11 находится во впадине профилированного диска

10 и не воздействует на микропереключатель 12 и дополнительный магнитный пускатель 13, при этом фазы электросети подключены к соответствующим фазам электродвигателя 14, что соотаетствует рабочему направлению штыря 3.

При переключении скорости вращения штыря 3 в случае, если в зацеплении находится нечетное количество колес 20 коробки скоростей 9, упругий элемент находится на выступе профилированного . диска 10 и воздействует на микропереключатель 12 и дополнительный магнит-. ный пускатель 13. Последний изменяет порядок подключения фаз электросети к электродвигателю 14 и, следовательно, направление его вращения, сохранив тем. самым направление вращения штыря 3 первоначальным. 36

8 предварительно нагретую нагревателем 5 пресс-форму 2 помещают навеску испытуемого пресс-материала 4, который под действием осевого усилия. передаваемого пуансоном 1, заполняет коаксиальный зазор между пресс-форммой 2 и штырем 3. Включением магнитного пускателя 15, соединенного с дополнительным магнитным пускателем 13, подают .напряжение на электродвигатель ео

14, вращение от которого через коробку скоростей 9 и измеритель крутящих моментов 7 передается штырю 3. Изменения свойств испытываемого материала вызывают изменения крутящего момента аю на штыре 3, передаваемого на измерительное устройство 7, и фиксируется регистрационным устройством 18.

Использование новых элементов (профилированного диска, .ynpyroro элемен-

2905 d та микропереключателя и дополнитель= ного магнитного пускателя) взамен промежуточных колес позволяет уменьшить время запаздывания с момента начала вращения электродвигателя до момента начала вращения штыря в среднем на

0,6 с, что составлят 303 времени, в течение которого происходит переходный процесс испытуемого материала из твердого состояния в жидкое и, тем самым,.повысить достоверность измерений измене .. ий реологических свойств материала в процессе испытаний.

Кроме того, за счет уменьшения количества колес, находящихся в зацеплении, и, соответственно, валов и посадочных мест для валов повышается надежность, улучшаются технология изготовления и эксплуатационные качества прибора.

Формула изобретения

Ротационный пластометр, содержащий пресс-форму, пуансон, штырь, регистрирующее устройство., привод, содержащий электродвигатель, коробку скоростей и магнитный пускатель, Ь т л и ч à е-шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он дополнительно снабжен профилированным диском, расположенным на валу коробки скоростей, упругим элементом, микропереключателем и дополнительным магнитным пускателем, причем профилированный диск соединен через упругий элемент с микропереключателем, подключенным к основному магнитному пускателю через дополнительный. !

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Белкин И.М. и др. Ротационные приборы, М., "Машиностроение", 1968, с. 260.

2. Данилкин Н.Н. и др. Разработка промышленного пластометра для оценки технологических параметров реактопластов ППР-1. ВНТИЦентр {прототип). филиал ПРП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1002905

ВНИИПИ Заказ 1536/23 Тираж 871

Подписное