Прибор для определения твердости материалов

 

ПРИВОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОСТИ МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус , соединенный с ним одним концом рычаг, несущий на другом конце индентор , взаимодействующий с ним механизм перемещения индентора, датчик перемещения индентора и схему обработки сигнала датчика, отличающийся тем, что, с целью расширения номенклатуры испытываемых деталей и повышения точности измерений , он снабжен ограничителем угла поворота рычага, закрепленного на корпусе с возможностью перемещения, подпружиненным в осевом направлении штоком, соединенным с корпусом, и механизмом фиксации индентора, вьтолненным в виде тормозной пружины, одним концом жестко соединенной с корпусом , а другим - контактирующей со свободным концом штока, взаимодействукнцего со средней частью пружины . кулачка и тормозного колеса, а механизм перемещения индентора выполнен g в виде пружинного двигателя, соединенного с ним редуктора, один из валов которого соединен с тормозным колесом, и жестко прикрепленного к другому из валов поворотного стержня с пружиной захвата, контактирующей с рычагом индентора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистических

РЕСПУБЛИК

4(51) G 01 N 3/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3649319/25-28 (22) 30.09.83 (46) 07.02.85. Бюл. У 5 (72) В.А.Рудницкий, А.А.Лухвич и И.И .Недбальский (7l) Институт прикладной физики

АН Белорусской ССР (53) 620.178.153.2(088.8) . (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 355539, кл. С Ol N 3/52, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

В 859867, кл. G 01 N 3/52, 1981 (прототип). (54)(57) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ТВЕРДОСТИ МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус, соединенный с ним одним концом рычаг, несущий на другом конце индентор, взаимодействующий с ним механизм перемещения индентора, датчик перемещения индентора и схему обработки сигнала датчика, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расши„,SU„„1138696 А рения номенклатуры испытываемых деталей и повышения точности измерений, он снабжен ограничителем угла поворота рычага, закрепленного на корпусе с возможностью перемещения, подпружиненным в осевом направлении штоком, соединенным с корпусом, и механизмом фиксации индентора, выполненным в виде тормозной пружины, одним концом жестко соединенной с корпусом, а другим — контактирующей со свободным концом штока, взаимодействующего со средней частью пружины кулачка и тормозного колеса, а механизм перемещения индентора выполнен в виде пружинного двигателя, соединенного с ним редуктора, один из валов которого соединен с тормозным колесом, и жестко прикрепленного к другому из валов поворотного стержня с пружиной захвата, контактирующей с рычагом индентора.

1138696

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к измерению твердости материалов.

Известно устройство для измерения твердости, содержащее корпус, 5 индентор, выполненный в виде поворотного рычага, подпружиненного в направлении поворота, измерительное устройство и механизм фиксации индентора в исходном положении, (1).

Недостатком устройства является невысокая точность измерения вследствие неидентичности усилия, создаваемого пружиной при разгоне индентора.

Наиболее близким к предлагаемому является прибор для определения твердости материалов, содержащий корпус, .соединенный с ннм одним концом подпружиненный рычаг, несущий на другом .конце индентор, взаимодействующий с ним механизм перемещения индентора, датчик перемещения индентора и схему обработку сигнала датчика (2).

Нелостатком известного прибора является невысокая точность измерений вследствие того, что усилие, с которым пружина воздействует на рычаг с индентором, не является по30 стоянным и зависит от условий контакта пружины с рычагом. Кроме того, для работы прибора требуется наличие сети переменного тока, что сужает возможную область применения прибора.

Цель изобретения — расширение но- З5 менклатуры испытываемых деталей и повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что прибор для определения твер.дости материалов, содержащий корпус, 40 соединенный с ним одним концом рычаг, несущий на другом конце индентор, взаимодействующий с ним механизм перемещения индентора, датчик перемещения индентора и схему обра- 45 ботки сигнала датчика,. снабжен ограничителем угла поворота рычага, закрепленного на корпусе с возможностью перемещения, подпружиненным в осевом направлении штоком, соединенным с 50 корпусом, и механизмом фиксации индентора, выполненным в виде тормозной пружины, одним концом жестко соединенный с корпусом, а другим — контактирующей со свободным концом што- 55 ка, взаимодействующего со средней частью пружины кулачка и тормозного колеса, а механизм перемещения индентора выполнен в виде пружинного двигателя, соединенного с ним редуктора, один из валов которого соединен с тормозным колесом, и жестко прикрепленного к другому из валов поворотного стержня с пружиной захвата, контактирующей с рычагом индентора.

На чертеже представлена схема прибора.

Прибор для определения твердости материалов содержит корпус 1, соединенный с ним рычаг 2, установленный на нем индентор 3, ограничитель 4 угла поворота рычага 2, двигатель 5, редуктор 6, последовательно связанные основной вал 7, поворотный стержень 8, пружину 9 захвата, кулачок 10, тормозную пружину 11, тормозное колесо 12 и подпружиненный в осевом направлении шток 13, датчик 14 перемещения индентора и схему 15 отработки сигнала датчика.

Прибор работает следующим образом. ,Перед измерениями заводят вращением заводной головки (не показана) пружинный двигатель 5.При этом вращение от пружинного двигателя 5 передается через редуктор 6 основному валу 7, на котором жестко закреплен поворотный стержень 8 с пружиной 9 захвата. Поворачиваясь против часовой стрелки, пружина 9 захвата входит в контакт с рычагом 2 и поворачи вает его до тех пор, пока он не достигнет ограничителя 4. Одновременно с вращением рычага 2 вращается кулачок 10, который контактирует с тормозной пружино" ll, перемещая вверх ее свободный конец. При приближении рычага 2 к ограничителю 4 тормозная пружина 11 входит в контакт с тормозным колесом 12, редуктор 6 плавно затормаживается и останавли— вается, когда рычаг 2 достигает ограничителя 4. После этого прибор устанавливают на испытуемый материал и нажимают подпружиненный шток 13. Нижний конец штока 13 деформирует тормозную пружину 11, освобождая тем самым тормозное колесо 12, редуктор 6 начинает вращаться, поворотный стержень 8 поворачивается, отгибая пружину 9 захвата и освобождая рычаг 2, который под действием силы тяжести поворачивается вокруг своей оси и производит удар индентором 3 по испытуемой детали. После этого индентор 3 с рычагом 2 отскакивает вследствие

Составитель И. Максимчук

Техред М.Кузьма

Корректор Л.Пи.ипенко

Редактор Е.Лушникова

Заказ 10678/32 Тираж 893 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

3 11 упругой деформации материала и затем производит второй удар. Одновременно поворотный стержень 8 продолжает вращаться, совершает полный оборот вокруг основного вала 7, пружина 9 захвата подхватывает рычаг 2 и пово— рачивает его до момента соприкосновения с ограничителем 4. После этого прибор готов к следующему измерению.

При ударах индентора 3 о поверхность испытуемой детали в датчике 14

38696 4 формируются последовательные электрические импульсы, время между которыми определяется схемой 15 обработки сигнала датчика. По величине этого времени судят о твердости испытуемого материала.

Таким образом, портативность прибора и достаточно высокая точность 1O измерений позволяет применять его для контроля крупногабаритных деталей.