Устройство для определения предела прочности образцов материалов

 

1. УСТРОЙСТВО ДОЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ; ПРЕДЕЛА- ПРОЧНОСТИ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ , содержащее корпус, активный и пассизный опорные элементы для образца, пневматический силовозбудитель , связанный с активным опор- . ным элементом, генератор давления, сообщенный с полостью сйловозбудителя , компенсационный силоизмеритель , размещенный между силовозбудителем и активным опорным элементом , источник стабилизированного давления, соединенный с силоизмерителем и генератором давления, индикатор величины давления, блок .памяти максимальной величины сигнала , соединенный с силоизмерителем , источником стабилизированного давления и индикатором вёличиныдавлёЧ НИЯ, и регистратор, о т л-и ч а ю щ е ,е с я тем, что, сцелью повышения точности, блок памяти выполнен в виде пневмореле с пружиной и регуляторов уставки порога срабатывания реле и натяжения пружины, силоизмеритель выполнен в виде нескольких разномасштабных элементов механической отработки, из которых элемент меньшего масштаба соединен с входом пневмореле блока памяти, индикатора рассогласования, соединенного с элементом меньшего масшта ба и источником стабилизированного давления, а через нормально закрытый пневмоконтакт пневмореле блоi ка памяти - с другими элементами, механической отработки, и сумма (Л . тора, связывающего все элементы ме ханической отработки. 2. Устройство по п. 1, о т л и г .чающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем формирования на выходе непрерывного сигнала, оно снабжено дифференцирующим блоком, вход которого соединен с индикатором Од рассогласования силоизмерителя, досд олнительным пневмореле, соединенным ю ч; выходом дифференцирующего блока, я блоком масштабирования, соединен:Ным с крупномасштабными элементами vl механической отработки силоизмерителя и через нормально закрытый контакт дополнительного пневмореле с регистратором.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

М5Н G 01 < 3 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHFblTHA (21 ) 3508107/25-28 (22) 20.09.82 (46) 07.01.84. Бюл. В 1 (72) В.Б.Медведовский, В.Л.Деменко и В.Г.Нарыжный (71) Харьковский филиал Всесоюзного.научно-исследовательского института литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства (53) 620.178.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 739366, кл. G 01 М 3/06, 1979.

2. Литейные машины. Каталог НИИИАШ

"Новые промышленные каталоги", вып. 14, "Металлургия", лист.10.1.13

1979 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ ОБРАЗЦОВ NATE""

РИАЛОВ, содержащее корпус, активный и пассивный опорные элементы для образца, пневматический силовозбудитель, связанный с активньм опор- . ным элементом, генератор давления, сообщенный с полостью силовозбудителя, компенсационный силоизмеритель, размещенный между силовозбудителем и активным опорным элементом, источник стабилизированного давления, соединенный с силоизмерителем и генератором давления, индикатор величины давления, блок .памяти максимальной величины сигнала, соединенный с силоизмерите- лем, источником стабилизированного . давления и индикатором величины давле- .

„.80„„,1 727 А ния, и регистратор, о т л и ч а ю щ е, е с я тем, что, сцелью повышения точности, блок памяти выполнен в виде пневмореле с пружиной и регуля- торов уставки порога срабатывания реле и натяжения пружины, силоизмеритель выполнен в виде нескольких разномасштабных элементов механической отработки, из которых элемент меньшего масштаба соединен с входом пневмореле блока памяти, индикатора рассогласования, соединенного с элементом меньшего масштаба и источником стабилизированного давления, а через нормально закрытый пневмоконтакт пневмореле блока памяти - с другими элементами. Е

И механической отработки, и сумма-. тора, связывающего все элементы ме- .ханической отработки.

2. Устройство по и. 1, о т л и С ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем формирования на выходе непрерывного сигнала, оно.снабжено дифференцирующим блоком, вход которого соединен с индикатором рассогласования силоизмерителя, дополнительным пневмореле, соединенным с выходом дифференцирующего блока, и блоком масштабирования, соединенным с крупномасштабными элементами механической отработки силоизмерителя и через нормально закрытый контакт дополнительного пневмореле с регистратором.

1065727

Изобретение относится к технике испытаний материалов на прочность и может быть использовано для контроля качества формовочных смесей в литейном производстве.

Известно устройство для испытания материалов на растяжение — сжатие, содержащее активный и пассивный захваты для образца, механизм заданной скорости нагружения, выполненный в виде силового цилиндра, полости которого соединены с генера-, тором давления, и измеритель дав ления, сообщенный с полостью гидроцилиндра (1J.

Основной недостаток устройстваневысокая точность,.обусловленная тем, что оно не содержит средств измерения нагрузки, приложенной непосредственно к образцу.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для определения предела прочности образцоВ материалов, содержащее корпус, активный и пассивный опорные элементы для образца, пневматический силовоэбудитель, связанный с активным опорным элементом, генератор давления, сообщенный с полостью силовозбудителя, компенсационный силоизмеритель, Размещенный между силовоэбудителем и активным опорным элементом, источник стабилизирован- ного давления, соединенный с сило . измерителем и генератором давления, индикатор величины давления, блок паяяти максимальной величины сигнала, соединенный с силоизмерителем, источником стабилизированного давления и индикатором величины давления, и регистратор. Силоизмеритель выполнен с одним элементом механической отработки. Блок памяти максимальной величины сигнала срабатывает при падении выходного сигнала силоизмерителя (23.

Однако в известном устройстве недостаточная точность, обусловленная тем, что за время срабатывания блока памяти подлежащий регистрации сигнал успевает уменьшиться на некоторую величину. Другим недос-. татком является ограниченность технологических возможностей, обусловленная отсутствием средств, позволяющих формировать непрерывный выходной сигнал, пропорциональный результату последнего испытания и служащий для коррекции и управления технологическим процессом.

Цель изобретения - повышение точности, а также расширение технологических возможностей за счет формирования на выходе непрерывного сигнала.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для определения пре-.

55 ности образцов материалов.

Устройство содержит корпус (не попокаэан ), активнй 1 и пассивный 2 опорные элементы для образца 3, пневматический силовоэбудитель 4, связанный с активным опорным элементом 1, генератор 5 давления, сообщенный с полостью силовозбудителя

4, источник 6 стабилизированного давления, соединенный с генератором

5 давления, индикатор 7 величины давления, соединенный с источником

6 стабилизированного давления н индикатором 7 величины давления, блок 8 памяти максимальной величины сигнала, выполненный в виде дела прочности образцов материалов, содержащем корпус, активный и пассивный опорные элементы для образца, пневматический силовоэбудитель, связанный с активным опорным элементом, генератор давления, сообщенный с полостью силовозбудителя, компенсационный силоизмеритель, размещенный между

4 сйловозбудителем и активным опорным элементом, источник стабилизированного давления, соединенный с силоизмерителем и генератором давления, индикатор величины давления, блок памяти максимальной величины сигнала, соединенный с силоизмерителем, источником стабилизированного давления и индикатором величины давления; и регистратор, блок памяти вы20 полнен в виде пневмореле с пружиной и регуляторов уставки порога . срабатываиия реле и натяжения пружины, силоизмеритель выполнен в виде нескольких разномасштабных элементов

25 механической отработки, иэ которых элемент меньшего масштаба соединен с входом пнввмореле блока памяти, индикатора рассогласования, соединенного с элементом меньшего

30 масштаба и источником стабилизированного давления, а через нормально закрытый пневмоконтакт,пневмореле блока памяти — с другими элементами механической отработки, и

35 сумматора, связывающего все элементы механической отработки.

Кроме того, устройство снабжено дифференцирующим блоком, вход которого соединен с индикатором

40 рассогласования силоизмерителя, дополнительным пневмореле, соединенным с выходом дифференцирующего блока, и блоком масштабирования, соединенным с крупномасштабными элементами механической отработки силоизмерителя и через нормально закрытый контакт дополнительного пневмореле с регистратором.

На чертеже показана схема устройства для определения предела проч1065727 пневмореле 9 с пружиной 10 и регуляторов 11 и 12 соответственно, уставки -порога срабатывания реле 9 н натяжения пружины 10, размещенный между силовозбудителем 4 и активным опорным элементом 1 компенса ционный силоизмеритель 13, выполнен,ный в виде двух разномасштабных элементов 14 и 15 механической отработки, из которым элемент 14 меньшего масштаба соединен с входом пневмореле 9 блока 8 памяти, индикатора

16 рассогласования, соединенного с элементом 14 и источником 6 стабилизированного давления, а через нор лально закрытый пневмоконтакт 17 пневмореле 9 .с элементом 15 меха-: нической отработки большего масштаба, и сумматора 18, связывающего элемент:.14 и 15 тлеханической отработ.ки, регистраТор 19, дифференцируюицяй блок 20, вход которого соединен через дроссель 21 с индикатором 16 рассогласования силоизмерителя 13, . дополнительное пневмореле 22 с заданным порогом срабатывания, соединенное с выходом дифференцирующего блока 20, блок 23 масштабирования, соединенный с крупномасштабным эле- ментом 15 механической отработки

"силоизмерителя 13 и через нормально закрытый контакт дополнительного . пневмореле 22 с регистратором 19, емкость 24, образующую с.пневмоконтактом 17 пневмореле 9 интегрирующую R C-цепочку на входе элемента

15 механической отработки, и клапан 25, позволяющий быстро разря- дить емкость 24 после отключения устройства. Индикатор 16 рассогласования выполнен в виде элемента сопло — заслонка. Дифференцирующий блок 20, дополнительное пневмореле

22 и блок 23 масштабирования выполняют функции узла записи сигнала.

Устройство работает следующим образом.

После установки и предварительного зажатня испытуемого образца 3 между опорными элементами 1 и 2 подают сжатый воздух от источника 6 стабилизированного давления. В полос. ти силовоэбудителя 4 генератор 5 дав = ления создает растущее давление, в результате чего к образцу З.через силоизмеритель 13 прикладывается возрастающая статическая нагрузка.

Под действием усилия укрепленная на сумматоре 18 заслонка перекрывает сопло индикатора 16 рассогласования. Давление в элементе 14 му, что. запоминаемый сигнал,.несущий информацию о большей частй измеряемого параметра, в течение времени срабатывания блока памяти не уменьшается, а срабатывание блока памяти происходит при уменьшении сигнала, несущего информацию о малой части измеряемого параметра.

Использование предлагаемого изобретения позволит благодаря полу чению диаграмм, последовательных

55 испытаний прогнозировать ход технологического процесса и предупреждать получение формовочных смесей, не соответствующих требованиям регла:мента. механической отработки меньшего масштаба и в камере пневмореле 9 растет до величины его порога сра, ,батывания.ПоСле этого пневмоконтакт 17

5 Открывается и сжатый воздух поступает в элемент 15 механической отработки большего масштаба до уравновешивания приложенной нагрузки. При возрастании нагрузки, приложенной к образцу 3, соответственно возрастает давление в элементе 15.

При разрушении образца 3 равнове сие сумматора 18 нарушается, под дей ствием неуравновешенного усилия элементов 14 и 15 заслонка открывает

1.5 сопло индикатора 16 рассогласования.

Давление в камере пневмореле 9 резкс падает, пневмоконтакт 17 закрывается и в полости элемента 15, индикаторе 7 давления и емкости 24 за20 поминается давление, характеризующее усилие, при котором произошло разрушение образца 3.

Падение давления в линии индикатора 16 рассогласования при разруше25 нии образца 3 вызывает срабатывание дифференцирующего блока 20 — на его выходе появляется импульс давления, который открывает контакт дополнительного пневмореле .22 и выходной

30 сигнал, измеренный индикатором 7 давления через блок 23 масштабирования поступает в регистратор 19.

На диаграмме регистратора 19 начинается запись полученного значения

35 предеда прочности испытанного образца до проведения следующего испытания. Величина порога срабатывания пневмОреле 22 выбирается таким образом, чтобы запись на регистратор 19

40 проводилась после срабатывания пневмореле 9.

Погрешность отсчета измеряемого параметра уменьшается благодаря то-.—

1065727

22

Составитель В.Тальвойш

Редактор И.Ковальчук Техред Т. Фанта Корректор Г. Решетник

Заказ 11032/43 Тираж 828 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