Устройство для поверки испытательных машин

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ ИСПЫТАТ .ЕЛЬНЫХ МАШИН, содержащее размешаемый между травер1сами машины деформируемый элемент и систему измерения , отличающееся тем, что,с целью расширения функциональных возможностей путем имитации динамических процессов, имеющих место при испытаниях образцов формовочных и стержневьтх смесей, деформируемый элемент выполнен в виде полого корпуса, разделенного на две полости мембраной, связываемой при поверке со стороны нерабочей полости с силовозбудителем машины, система измерения выполнена в виде размещаемого между корпусом деформируемого элемента и пассивной траверсой машины тензодатчика и последовательно соединенных с ним нереверсивного аналого-цифрового преобразователя и дешифратора, устройство снабжено сообщенными с рабочей полостью деформируемого элемента задатчиком начального давления и ма (О нометром и последовательно соединенными электропневматическим клапаном и дросселем для сообщения рабочей полости с атмосферой, а выходы дешифратора через переключатель соединены с обмоткой управления электропневматического клапана.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3618536/25-28 (22) 08.07.83 (46) 15. 10.85. Бюл. У 38 (72) А. А. Зиньковский (71) Харьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства (53) 620. 1.052.4 (088. 8) (5e) Авдеев Б.А. Поверка машин и приборов для механических испытаний материалов. M. Изд-во Комитета стандартов, 1969, с. 79-88. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ ИСIlblTATЕЛЬНЫХ МАШИН, содержащее раз-. мешаемый между траверсами машины деформируемый элемент и систему измерения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения функциональных возможностей путем имитации динамических процессов, имеющих место при испытаниях образцов фор„,SU, 11 5182 A мовочных и стержневнх смесей, деформируемый элемент выполнен в виде палого корпуса, разделенйого на две полости мембраной, связываемой при поверке со стороны нерабочей полости с силовозбудителем машины, система измерения выполнена в виде размещаемого между корпусом деформируемого элемента и пассивной траверсой машины тензодатчика и последовательно соединенных с ним нереверсивного аналого-цифрового преобразователя и дешифратора, устройство снабжено сообщенными с рабочей полостью деформируемого элемента задатчиком начального давления и манометром и последовательно соединенными электропневматическим клапаном и дросселем для сообщения рабочей полости с атмосферой, а выходы дешифратора через переключатель соединены с обмоткой управления электропневматического клапана.

1185182

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано. при поверке испытательных

I машин.

Цель изобретения — расширение S функциональных возможностей устройства путем имитации динамических процессов, имеющих место при испытаниях образцов формовочных и стержневых смесей. 1О

На чертеже показана схема устройства для поверки испытательных машин.

Устройство содержит деформируемый элемент, имеющий корпус 1, разделенный на две полости мембраной 2 с жестким центром, в который заделан выходной штырь 3. Рабочая полость Я деформируемого элемента соединена пневмомагистралями 4 с задатчиком 5 20 начального давления и манометром 6, а также с электропневматическим клапаном 7, выход которого через регулируемый дроссель 8 соединен с атмосферой. 25

Деформируемый элемент, выполняющий функцию имитатора свойств испытуемого образца, установлен на подвижном упоре 9 силовозбудителя 10 испьггательной машины. Корпус 1 дефор-30 мируемого элемента соединен с чувствительным элементом тензометрического датчика 11 системы измерения, корпус которого соединен с корпусом поверяемой испытательноймашины через З5 пассивную траверсу 12 °

Электрический выход тенэометрического датчика 11 соединен с входом нереверсивного аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 13 следящего 40 уравновешивания, кодовый выход которого соединен с дешифратором 14, выходы которого через переключатель

15 подключены к обмотке управления электропневматического клапана 7.

Силовозбудитель 10 связан с силоизмерителем 16 испьггательной машины, который соединен с блоком 17 фиксации момента разрушения и с блоком 18

1 запоминания показаний. 50

Устройство работает следующим образом.

Деформируемый элемент и тензометрический датчик 11 устанавливают между траверсами поверяемой ислыта- у тельной машины, с помощью задатчика

5 начального давления создают начальное давление, величина которого контролируется манометром 6. При этом мембрана 2 с жестким центром прижимается к нижней части корпуса 1, а штырь 3 упирается в подвижный упор 9 силовозбудителя 10 поверяемой машины.

После этого поверяемая машина включается в работу. Силовозбудитель 10 перемещает упор 9 и создает линейно нарастающее усилие, которое воздействует на деформируемый элемент и через него — на тензометрический датчик 11. По мере роста силы растет сигнал на выходе тензометрического датчика 11 и число в AgII 13. Когда число в АЦП 13 достигает такой величины, что на выбранной переключателем

15 выходной шине дешйфратора 14 появится сигнал, то получает питанйе обмотка электропневматического клапана 7. Последний включается, и воздух из рабочей полости Я деформируемого элемента, через дроссель 8 выходит в атмосферу. При этом мембрана 2 перемещается, имитируя разрушение образца.

Блок 17 фиксации момента разрушения срабатывает,. формируя сигнал, поступающий в блок 18 запоминания показаний, который осуществляет запоминание имевшихся в этот момент показаний силоизмерителя 16. Одновременно блок 17 фиксации момента разрушения формирует сигнал отключения силовозбудителя 10, и испьггания прекращаются. После этого сравнивают показания цифрового индикатора

AIIII 13 с показаниями блока 18 и определяют погрешность измерения. Затем переключатель 15 переводится в следующее положение, и производится аналогично описанному определение погрешности машины в следующей поверяемой точке.

Свойства образцов из различных формовочных и стержневых смесей имитируются следующим образом.

Образцы формовочных и стержневых смесей могут иметь различную скорость разрушения в зависимости от прочности смеси, ее влажности, состава.

Устройство позволяет имитировать скорость разрушения, регулируя ее величину с помощью дросселя 8, что позволяет изменять интенсивность сброса давления из полости A ..

Явление пластической деформации образцов из формовочной смеси (усадка) в описываемом устройстве также

1185

10 может имитироваться, причем имеет- ся возможность регулирования величины усадки в широких пределах.

Начальное давление в полости А создает силу, прижимающую мембрану

2 к корпусу 1 ° По мере роста. усилия, развиваемого силовозбудителем 10 машины, наступает момент, когда это усилие превышает усилие от начального давления в полости А, и .мембрана начинает перемещаться; сжимая воздух в полости A.

Если начальное давление установить таким, что в поверяемой точке усилие силовоэбу) ителя 10 машины будет заведомо меньше, чем усилие от начального давления, то это будет соответствовать случаю испытания образцов, не дающих усадки. Подбирая величину начального давления, можно обеспечить требуемое перемещение мембраны 2, т.е. требуемую усадку образца. Величина перемещения может быть рассчитана по известному выражению 25

РКРТ где P V Т, — начальные значения э 1Ф давления, объема температуры воздуха 30 в рабочей полости А;

Р, V,, Т вЂ” конечные значения давления, объема, температуры воздуха в той же.полости А. З5

Считая Т = Т = const и зная Р, г 1.: и P можно определить изменение объема 07, по которому несложно определить ход мембраны 2.

Таким образом, степень усадки об- 40 разцов в устройстве может быть задана с помощью выбора величины начального давления в рабочей полости Д деформируемого элемента.

Нереверсивный АЦП 13 следящего 45 уравновешивания обеспечивает запоминание максимальной силы, фактически существовавшей за цикл испытания.

Действительно, по мере роста усилия, создаваемого силовозбудителем 10 50 машины, растет сигнал на выходе тензометрического датчика 11. Число в

АЦП. 13 следит за этим сигналом (сле182 4 дящее уравновешивание) и также увеличивается. В момент разрушения образца срабатывает клапан 7, сигнал с датчика 11 уменьшается, но поскольку в АЦП 13 используется нереверсивный счетчик, то в нем останется число, соответствующее максимальной силе, имевшей место перед разрушением образца.

Кроме того, АЦП используется в качестве задатчика точки разрушения образца. Код текущего значения усилия с АЦП 13 поступает на дешифратор

14, который содержит ряд схем совпадения (на чертеже не показаны). Каждая из схем совпадений дешифратора 14 дает выходной сигнал при определенном значении числа в АЦП 13 (числа выбира.ются заранее, и соответствующим образом производи ся распайка схем совпадений дешифратора 14). Практически число поверяемых точек находится в пределах 5-10. Выбор точки, в которой в настоящий момент производится поверка машины, производится переключателем 15.

Установив соответствующее начальное давление в полости Я деформируемого элемента с помощью задатчика 5 начального давления и установив соответствующее положение дросселя 8, осуществляют определение погрешнос,ти измерения поверяемой испытательной машины при имитации свойств образцов из определенной смеси. Затем меняют свойства смеси, т.е. меняют начальное давление в полости Я и уставку дрос-. селя 8, и вновь определяют погрешность измерения. После этого можно

| сделать выводы о пригодности данной испытательной машины для испытания тех или иных смесей, о точности ее настройки, о погрешностях, вносимых различными узлами машины. Например, сравнив погрешности машины при статическом нагружении (с помощью динамометра или грузов) и погрешности той же машины, определенные с помощью описываемого устройства, можно оценить составляющую погрешности, вносимую блоком 17 фиксации момента разрушения и блоком 18 запоминания показаний.

1185182

Составитель А.Булашевич

Редактор М.Бандура Техред О.Неце Корректор Л.Пилипенко

Заказ 6354/37 Тираж 896 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