Устройство для испытания резин

Авторы патента:

G01N3/42 - путем получения отпечатков от индентера при приложении к нему постоянной нагрузки, например сферического, пирамидального (G01N 3/54 имеет преимущество)

Изобретение относится к испытател^- ной технике, в частности к устройствам д/)я исдытания резин. Цель изобретения - рас- Чцирение эксплуатационных возможностей устройства. Устройство для испытания ре- Зйн содержит основание и установленные на нем термостат, стойки, нагружатель в виде закрепленного на одной из стоек с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль нее рычага, шток с щарик^овым индентором на конце, взаимодействующий с рычагом и предназначенный для передачи нагрузки на образец, приспос^обления для уравновешивания рычага и обеспечения прстоянства нагрузки на образец, датчики силы и деформации и средство для снятия нагрузки с образца. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (й)з G 01 N Э/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4413042/28 (22) 19.04.88 (46) 23.02.92. Бюл. (Ф 7 (71).И нститут физико-технических проблем

Севера Якутского филиала СО АН СССР (72) С;В.Борисов, Н.З.Гольдштрах, B.È.Mà-: ланичев и И;Н;Черский (53) 620. 178. 1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 127464, кл. G 01 N 3/42, 1960.

Резниковский ММ;,и др, Механические испытания каучука и резины. вЂ” M;: Химия,.

1968, с. 221.

Авторское свидетельство СССР

N 1182327, кл. 6 01 N 3/18, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ РЕЗИН

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам дляиспытания резин.

Известно устройства для оценки прочности металлов и сплавов, в котором. для определения микротвердости используется оптико-механический измеритель твврдости с индентором.

Устройство не может быть использовано для исследования резин, поскольку форма и размеры отпечатка изменяются после снятия нагрузки.

Известно устройство для замера твердости резки, в котором использован шариковый индентор, размещенный внутри прижимного кольца.

„„Ы, 1714439 А1 (57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам дяя испытания резин. Цель изобретения вЂ” расширение эксплуатационных возможностей устройства; Устройство для испытания резин содержит основание и установленные на нем термастат. стойки, нагружатель в виде закрепленного на одной из стоек с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль нее рычага, шток с шариковым индентором на конце, взаимодействующий с рычагом и предназначенный для передачи нагрузки на образец, приспособления для уравновешивания рычага и обеспечения постоянства нагрузки наобразец, датчики силы и деформации и средство для снятия нагрузки с образца. 2 ил.

Недостатком устройства является ограниченная область использования вЂ” воэмож- ность контроля только твердости резины.. 3

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для испытания резин, со- . ф держащее основание, термастат, стойки,,ф нагружатель, шток, приспособления для 1 уравновешивания рычага и обеспечения.постоянства нагрузки на образец, датчики силы и деформаций и средство для снятия, нагрузки с образца. Устройство позволяет : Ф определять основные характеристики резин при сжатии.

Недостатком известного устройства является сложность его в эксплуатации.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных воэможностей.

1714439

В устройстве для испытания резин, содержащем основание, установленный на нем термостат, стойки, нагру>катель в виде рычага с грузом, шток для передачи нагрузки на образец, приспособление для уравновешивания рычага, датчик силы, датчик деформации и приспособление для обеспечения постоянства нагрузки на образец, шток для передачи нагрузки на образец выполнен полым, приспособление для обеспечения постоянства нагрузки на образец выполнено в виде электромагнита, связанного с рычагом и установленного между ним и электромагнитом динамометра, а устройство снабжено дополнительным штоком с индентором на конце, размещенным внутри штока для передачи нагрузки на образец, Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что изменена конструкция штока, он выполнен полым, приспособление для обеспечения постоянства нагрузки на образец выполнено в виде электромагнита. связанного с рычагом и установленного между ним и электромагнитом динамометра, а устройство снабжено дополнительным штоком с индентором на конце, размещенным внутри штока для передачи нагрузки на образец.

На фиг. 1 представлено схематически устройство, вертикальное сечение; на фиг.

2 вЂ” разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит основание 1, на котором размещен термастат 2, в верхней части которого установлена втулка 3. На термостате 2 змреплены стойки 4 и 5, на одной из которых, например стойке 4, и вдоль нее установлена зубчатая рейка 6.

Электродвигатель 7 с закрепленной на нем шестерней 8 установлен на стойке 4 с возможностью перемещения вдоль нее. Шестерня-7 кинематически связана с зубчатой рейкой 6. Нагружатель выполнен в виде рычага 9, один конец которого шарнирно закреплен на электродвигателе 7, а другой связан с электромагнитом (или грузом) 10, На рычаге 9 установлен датчик 1l уровня, регистрирующий отклонение рычага 9 от горизонтального положения, соединенный через усилитель 12 с электродвигателем 7, По середине рычага 9 с помощью эксцентрикового зажима 13 закреплена втулка 14, на внутренней поверхности которой выполнена резьба. Во втулку 14 ввинчен шток 15, подпружиненный относительно рычага 9 винтовой пружиной 16.

Свободный конец штока 15 имеет шариковый индентор 17, имеющий возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль оси штока. Для устранения воэникаю25

55 щих при вращении индентора тангенциальных усилий шариковый индентор 17 устанавливается в проточке штока 15 и опирается на подшипник 19, зафиксированный упорным кольцом 20. Шток 15 располо; жен внутри нагружающего стержня 18 соосно с ним. Реэьбовой поверхностью шток 15 взаимодействует с одним концом нагружающего стержня 18, имеющего буртик с резьбой, другой конец которого передает нагру>кающее усилие на испытуемый образец 21 и имеет отверстие для прохода шарикового индентора. На стержне 18 размещен подвижный упор 22, соединенный с гайкой 23, Винтовая пру>кина 24 размещена на нагружающем стержне 18 между термостатом

2 и упором 22, связанным с датчиком 25 перемещений, установленным на термостате 2, Датчик 25 перемещений также связан со штоком 15. На нагружающем стержне 18 закреплен датчик 26 силы, На конце рычага

9 установ; н с возможностью взаимодействия со стойкой 5 фиксатор 27. Для контроля нагрузки между рычагом 9 и электромагнитом 10 установлен динамометр 28.

Устройство работает следующим образом, При определении твердости резины в соответствии с(требованиями ГОСТа образец 21, нагретый или охлажденный до заданной температуры, нагружают через рычаг 9 требуемой обжимающей нагрузкой (8,5 ч= 1,5 Н) вокруг точки измерения, Первоначально шарик индентора установлен заподлицо с торцом нагружающего стержня 18. т.е. наличие его практически не вносит погрешности в измерение деформационных характеристик резин. Ввинчивая шток 15 в втулку 14, внедряют шариковый индентор 17 в образец 21. Поскольку резьба на внутренних поверхностях втулки 14 и нагружающего стержня 18 одинакова, то при вращениях штока 15 расстояние между рычагом 9 и нагружаюшим стержнем 18 не меняется, т.е. система рычаг-шток-стержень находится в квазистационарном состоянии и не зависит от вращения штока 15. Рабочая нагрузка ка индентор 17 при определении твердости задаетс ГОСТом (5,5 +. 0.01 Н).

При внедрении индентора в образец 21 падает величина об>кимающего усилия нагружающего стержня 18 вследствие отжимания его от образца штоком 15.

Компенсируют падение обжимающего усилия увеличением усилия нагрузки электромагнита 18 так, что разность показаний динамометра 28 и датчика 26 силы все время равна величине, заданной ГОСТом

1714439 (20403-75), 5,5 0,01 Н, Количественное значение твердости резины определяют по . глубине внедрения шарикового индентора под заданной нагрузкой (5,5 +. 0,01 Н) в об- . разец, т.е. по перемещению штока 15, что фиксирует датчик 25 перемещений; 5

Формула изобретения

Устройство для испытания резин, содержащее основание,. установленный на 10 нем термастат, стойки, нагружатель в виде рычага с грузом, шток для передачи нагрузки на образец, приспособление для ураановешивания рычага, датчик силы, датчик деформации и приспособление для обеспечения постоянства нагрузки на образец, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, шток для передачи нагрузки на образец выполнен по лым, приспособление для обеспечения постоянства нагрузки на образец выполнено в виде электромагнита, связанного с рычагом, и установленного между ним и электромагнитом динамометра, а устройство снабжено дополнительным штоком с индентором на конце, размещенным внутри штока для передачи нагрузки на образец, 1 714439

Составитель И.Гольдштрах

Техред М.Моргентал Корректор И.Муска

Редактор И,йулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 686 Тираж Подоисное

ВНИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам определения толщины нарушенного слоя кристалла

Устройство для определения твердости материалов // 1698697

Изобретение относится к механическим методам испытаний материалов, в частности к определению твердости древесины

Способ определения плотности прессования листостебельного материала и устройство для его осуществления // 1692362

Изобретение относится к сельскому хозяйству

Устройство для определения механических свойств материалов // 1684622

Способ определения избыточного порового давления в водонасыщенных грунтах // 1681189

Изобретение относится к исследованиям физико-механических свойств грунтов и может быть использовано при инженерногеологических изысканиях Целью изобретения является повышение точности, надежности и производительности способа Способ включает вдавливание зонда в грунт и измерение физико-механических характеристик взаимодействия конуса зонда и его боковой поверхности с грунтом Цель достигается благодаря тому, что измеряют сопротивления вдавливанию конуса зонда и его боковой поверхности Измерения выполняют в нескольких областях боковой поверхности зонда

Способ определения микротвердости металлических покрытий, полученных испарением в вакууме // 1672294

Изобретение относится к способам определения микротвердости металлических покрытий, полученных испарением в вакууме

Способ определения отслоения коры дерева после воздействия на нее уборочной техникой // 1666942

Изобретение относится к испытательной технике и может использоваться для определения отслоения коры плодовых деревьев после механизированной уборки урожая

Способ определения прочностных характеристик материалов // 1665280

Изобретение относится к определению структурно-прочностных характеристик порошковых материалов

Способ определения твердости // 1649377

Изобретение относится к механическим испытаниям материалов, к способам определения твердости материалов

Способ определения твердости материалов с покрытием // 1642312

Изобретение относится к способам исследования физических свойств веществ , а конкретно к способам нссле « « 2 дования твердости путем вдавливания в испытуемый материал наконечников испытательных устройство Целью изобретения является повышение информативности за счет определения твердости подложки и твердости покрытия и снижение трудоемкости способа за счет уменьшения количества измерений характерных значений твердости При осуществлении способа отбирают не менее трех результатов измерений, у которых значение твердости изменяется с изменением нагрузки, и определяют значение твердости покрытия и п -ложки

Способ определения технологических и эксплуатационных свойств материалов и устройство для его осуществления // 2128330

Ручной зонд глубокого зондирования грунта - рзг // 2133314

Устройство для оперативного контроля уплотнения асфальтобетона в процессе его укатки // 2135979

Способ определения удельного сопротивления почвы смятию // 2139516

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств твердых материалов путем приложения к ним механических усилий, в частности при вдавливании в испытуемый материал наконечников испытательных устройств, находящихся под постоянной нагрузкой

Способ определения упругопластических деформаций материалов // 2141637

Изобретение относится к области физических исследований, а именно к технике механических испытаний материалов на упругопластическую деформацию при изучении свойств металлов, работающих в динамическом режиме, например узлов трения и подвижных сопряжений машин и оборудования транспортной техники, в том числе вагонов, локомотивов, путевых дорожных машин, деталей верхнего строения пути

Устройство для определения прочностных свойств тонкостенных конструкций // 2142617

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к приборам для определения прочностных свойств тонкостенных объектов

Способ определения механических характеристик материалов // 2143106

Изобретение относится к области измерений и предназначено, в частности, для исследования механических свойств материалов

Способ определения механических характеристик материалов и устройство для его осуществления // 2145071

Изобретение относится к средствам испытания материалов, в частности листового анизотропного материала

Способ определения модуля деформации // 2145655

Изобретение относится к области измерений и испытаний деформируемых тел, в частности грунтов и строительных материалов

Устройство для испытания материалов // 2147737

Изобретение относится к области определения физико-механических характеристик материалов, в частности к микромеханическим испытаниям материалов с покрытиями и инструментальных материалов