Установка для испытания керамических изделий на прочность

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ НА ПРОЧНОСТЬ, содержащая станину, электромеханический привод, электронную контрольно-измерительную аппаратуру, . опорный блок, загрузочное и нагружающее устройства, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности испытаний , опорный блок выполнен в виде барабана с двумя фпанцами, по периметру которых расположены наравном расстоянии одно от другого заборные гнезда и опоры, а нагружающее устройство выполнено в виде Г-образного рычага, ось вращения которого совпадает с осью вращения барабана. К И (Л

о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СРЭ

РЕСПУБЛИК (19) (И) E

arsy б 01 И 3/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

pg„„„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ABTGPCKGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3575011/29-33 (22) 08.04.83 (46) 07.07.84. Бюп. И - 25 (72) А.Я.Перас и В.Л.Мартинайтене (71) Институт физико-технических проблем энергетики АН Литовской ССР (53) 620 . 1.174 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 485354, кл. С 01 N 3/18, 1968.

2. Перас А.Я. и др. Прочность огнеупорной керамики и методы ее исследования . Вильнюс, "Мокслас", 1977, c . .97. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ о КЕРАИИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ НА ПРОЧНОСТЬ, содержащая станину, электромеханический привод, электронную контрольно-измерительную аппаратуру, . опорный блок, загрузочное и нагружающее устройства, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности испытаний, опорный блок выполнен в виде барабана с двумя фланцами, по периметру которых расположены на равном расстоянии одно от другого заборные гнезда и опоры, а нагружающее устройство выполнено в виде Г-образного рычага, ось вращения которого совпадает с осью вращения барабана. I 101

1О

Цель изобретения — повышение производительности испытаний.

Цель достигается тем, что в установке для испытания керамических изделий на прочность, содержащей ста-З5 нину, электромеханический привод, электронную контрольно-измерительную аппаратуру, опорный блок, загрузочное и нагружающее устройства, опорный блок выполнен B виде бараба.4О на с двумя фланцами, по периметру . которых расположены на равном рас стоянии одно от другого заборные гнезда и опоры, а нагружающее устройство выполнено в виде .Г-образного рычага, ось вращения которого совпадает с осью вращения барабана.

На фиг. 1 изображена установка, общий вид, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1, на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 1, на фиг. 5 — разрез Г-Г на фиг. 1.

Установка содержит станину l на которой установлен электромеха- 55 нический привод 2, соединенный с помощью муфты 3 с опорным барабаном

4 и с двумя фланцами 5. Опорный баИзобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для оценки прочности керамических и других изделий в различных отраслях промышленности. S

Известна установка для испыта1 ния керамических изделий на прочность при изгибе, включающая пресс с силовым, загрузочным и измерительными приспос облениями )1) .

Недостатком этой установки является низкая производительность испытаний изделий и высокая трудоемкость работ.

Наиболее близкой по техническому 15 решению к изобретению является установка для испытания керамических изделий на прочность, содержащая станину, электромеханический привод, электронную контрольно-изме- 20 рительную аппаратуру, опорный блок и загрузочное и нагружающее устройства P7 .

Недостатком этой установки является низкая производительность ис- 25 пытания образцов изделий из-за недостаточного рабочего просвета и величины рабочего хода пресса, а также наличия многочисленных вспомогательных операций. ЗО

717 1 рабан 4 установлен на подшипниках 6, создающих опорному барабану 4 горизонтальную ось вращения. По периметру фланцев 5 опорного барабана на равном расстоянии друг от друга выполнены П-образные гнезда 7 и установлены опоры 8 (фиг. 2 и 3). Флан. цы 5 покрыты кожухами 9, цилиндрическая поверхность которых выстлана мягкими, например, фторопластовыми прокладками 10. В нижней части станины 1 расположен выдвижной ящик 11.

Нагружающее устройство установки выполнено в виде Г-образного рычага

12 (фиг. 1 и 4), снабженного осью

13 и нагружакицим пальцем 14. При этом ось вращения Г-образного рычага 12 совпадает с осью вращения опорного барабана 4. На оси 13 установлено тензоизмерительное устройство 15, сигнал от которого поступает к блоку 16 усиления и записи сигналов.

К утолщенному концу оси 13 подсоединена тяга 17, несущая рабочий набор сменных грузов 18. Тяга 17 подсоединена к демпфирующему устройству 19. Нагружающий палец 14,Г-образный рычаг 12, ось 13, тяга 17 и набор грузов 18 образуют вместе рычажную систему. В .загрузочном бункере 20 и в П-образных гнездах

7 лежат испытуемые образцы 21.

Установка работает следующим образом.

Образцы 21 загружают в загрузочный бункер 20 и включают электромеханический привод 2, который начи нает вращать опорный барабан 4 в направлении стрелки H . В момент, когда заборные гнезда 7 проходят под бункером 20, образцы 21 западают в заборные гнезда 7 и начинают вра щаться вместе с опорным барабаном 4.

Выпадание образцов 21 из заборных. гнезд 7 опорного барабана 4 предотвращают кожухи 9. Фторопластовые прокладки 10 кожухов 9 исключают при этом возможность повреждения образцов 21.

По мере вращения опорного барабана 4 первый попавший в него иэ бункера 20 образец 21 упирается в нагружающий палец 14 и начинает вращать рычажную систему, состоящую из нагружающего пальца 14, Г-образного рычага 12., его оси 13, тяги 17 и

3 набора грузов 18. Смещение грузов

18 из нижнего (нейтрального) положения приводит к возникновению нагрузки Р на образец 21 (фиг. 1 и 3).

Нагрузка на образец Р образуется за счет веса Р набора грузов 18, создающего крутящий момент М = P2 х, где X — линейное смещение грузов 18 (фиг. 5).

Поскольку ось вращения опорноro. 10 барабана 4 совпадает с осью вращения Г-образного рычага 12, точка приложения нагрузки P к образцу 21, т.е. точка соприкосновения нагружающего пальца 14 с образцом 21, ос- 15 тается неизменной при вращении опорного барабана 4. В то же время, вели- . чина нагрузки Р на образец 21 постоянно возрастает, увеличиваясь пропорционально крутящему моменту М, д» который в свою очередь возрастает пропорционально линейному. смещению

Х набора грузов 18.

Величина нагрузки P на образец 21

I 1 определяется из условия равновесия 2g рычажной системы: где C — рабочее плечо Г-образного рычага 12 (фиг. 3 и 4}.

При дальнейшем совместном повороте опорного барабана 4 с образцами

21 и рычажной системы, состоящей из нагружающего пальца 14, Г-образ- 35 ного рычага 12, оси 13, тяги 14 и набора грузов 18, усилие Р на образец 21 возрастает и, достигнув критической величины, разрушает образец 21..Величина разрушающего 40 усилия фиксируется тензоизмерительным устройством 15 и записывается блоком 16 усиления и записи сигналов.

Благодаря тому что ось враще1 ния опорного барабана 4 горизонтальна, образцы 21 в ходе нагружения также горизонтальны. Поэтому после разрушения части разрушенного образца 21 свободно подают в ящик 11, 717 4

I предназначенный для сбора испытанных образцов.

После разрушения образца 21 сила тяжести набора грузов,18 возвращает его в исходное нижнее положение, а демпфирующее устройство 19 исключает возникновение колебаний и плавно затормаживает набор грузов 18 в исходном нижнем положении. Вместо с набором грузов 18 в исходное положение (фиг. 1, 3 и 5) возвращается и вся рычажная система, включающая нагружающий палец 14, Г-образный рычаг

12, ось 13, тягу 17 и.набор грузов 18.

Вес набора грузов 18 подбирают таким образом, чтобы разрушение образ-цов происходило при отклонении тяги

17 от вертикали на угол @ (фиг. 5), не превышающий 40-45о Поэтому к моменту возвращения рычажной системы (нагружающий палец 14, Г-образный рычаг 12, ось 13, тяга 17, набор грузов 18) в исходное положение (фиг. 1, 3 и 5) следующий образец

21, движущийся в опорном барабане

4, находится еще достаточно далеко от нагружающего пальца 14.

При дальнейшем вращении опорного барабана 4 следующий образец 21 приходит в соприкосновение с нагружающим пальцем 14, нагружается и разрушается, а разрушающая нагрузка фиксируется блоком 16 усиления и записи сигналов. В то же время заборные гнезда 7 захватывают новые образцы 21 из бункера 20.

Таким образом процесс испытаний продолжается непрерывно пока не будут испытаны все образцы 21, загруженные в бункер 20. При этом загрузка бункера возможна и во время работы установки, что делает процесс испытаний непрерывным.

Предлагаемая установка обеспечивает высокую производительность и непрерывность процесса испытаний, причем практически без участия оператора. При этом все процессы, за исключением загрузки образцов в бункер, полностью автоматизированы.

>1O>Л7

fD

Г- Г

ВНИИПИ Заказ 4755/27

Тираж 823 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4