Испытания нити на многократное растяжениеii г:::.
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельств: Л::
Кл. 42j(. 20
Заявле(го 19Х1.1964 (¹ 906937)26-!2) с пр((сОед!и!сипом заявки
Приоритет
Опубликовано 14.1.1967. Бюллетень .чо 3
Комитет по дела(к изобретений и открытий при Совете Министров
СССР. (I <, 6-(>. 1 > . 0 <2 1 > 0 > <2. Ъ ) Дата опубликования описания 25.11.)967
Лвторы изобретения
С. С. Теплицкий, М. П. Носов, Б. К. Козачок и Б. Д, Рысюк
Киевские экспериментальные мастерские Госхимкомитета "îñïëàíà
СССР
Заявитель
ПРИБОР ДЛЯ ИСПЬ i)AI-J)j. <
HA МНОГОКРА 1 НОЕ Рт(("!
Известен прибор для испь(тания нити на многократное растяжение, состоящий из смонтированных в корпусе I(8)Kiiего и верхнего зажима для закрепления образца; крпвошипно-шатунного механизма, кипематически связанного с нижним зажимом и приводимого в движение от электродвигателя для придания образцу циклической нагрузки; камеры для нагрева образца во время испытания; тепзодатчиков с усилителем для фиксации максималы!ой нагрузки в образце, регистрирующих и записывающего устройств.
Предлагаемый прибор позволяет поддерживать заданное минимальное напря)кение образца, а также производить пастроику валика с торсионной пружиной па заданный момент. что достигается тем, что прибор снабжен задающим профилированным валнко(м, пме!ощим возможность вращательного и возвратно-поступательного перемешепия вдоль продольной оси, валиком с торсионной пружиной, спабжепньв! дьумя рычагами, один пз которых взаимодействует с поверхностью задающего валика, a ppyroJ(— с верхним за)кплlом и датчиком, например контакт.(ым, и управляемым датчиком электродвигателем с редуктором для установки пп2кнего зажих!а по вертикали.
Поасрхпюэсть зад Iol! clo «алпк» L продоль1 (О, (i « ° I I I I I (, (! I) О >,, < 1, <, О I) 0 I !, I I I (Я I I
JiP.lll0jI. 0: ГРО; !!!10!. i 0 ij;OI) >, ЛС >. =. 1 (J — L5>. !II, С ГР ОI! C I! О,l. .
ОО!P) "< >14 I> . !О) СП! J) .З>)l.ii,l (0 j>жi Г lij)CIIлеш ьс (а О,,пой(о 1: с Г))слl(v !(;(з(Гс,((1 и
ДПC!C II IJO;(Ëi(i(<(Ыii iã .:..11<1! Г i! .C и Г )0".< .), ôÒ >, !
1РI!110,(!.ЛI CIO Iio В );ll Г :::I,i 0. -., le(01 j)0.(ВПГ<1Т(Л i ;. j) C,J КТО,: 0 I;(;<ß < C Г;(1(0(>К(l ! Il il(IICÃO
3 lж!!21:.I, iij, 1! .,I .(!!("К 1!. <: 1; ЭЛ (1, 1, ) О М < ф Той 11(<(.)> 1 .. !!0001;!(я(, li II: .,i ili .(i!>I!! Ilpi(< 1 CÒ ">;(j) <. 10! I;I! II j) >I ОО < 1(> > СXCËI) i. О i(1; i ". >.)i Ã. i)— 20 сс !0(:!. (io J(Гл;(к, j)(СГ<,110))::, .:; ..:i;;, :i>lio 0 < C II: l; !П:, (рi;I 10 — 1 .I I.C i(i r: I«С(.;,: С.;C. I;)C ri;<) РПР, I(.
I i J с, >,1:! i ;I(".. ы! (IJJI II(»;D i). I OII !13 (!1,! )!loll 25 "i(I! 1(«."и, ()1, iiij)oil,,с!!((!1П 01 i!:; 0 . (. ДЛ П П >; i C> O j) < I; ) ) <" Г I i C Т P! i P < 10. ((",! паcrl I, с 1> р ! б(1) < С011, i (i ii ) C Л> Л! ) 0 . 1 (< )i;>! ) .1 I .l !1:.!, 30 ва обр -!0!J» IIJ)JI (спыта,(п;!. 191199 На основании 1 прибора размещается рукоятка 6 регулировки амплитуды колебания, указатель 7 величины амплитуды, задающий и регулирующий прибор 8 для поддержания постояш ой температуры в камере 5 для нагрева образца. Из основания 1 прибора выходит нижний колеблющийся зажим 9 для закрепления образца (нити). Ы задающей части прибора размещена рукоятка 10 установки минимального усилия, указатель 11 минимального усилия и рукоятка со шкалой 12 для установки скорости возрастания минимального усилия (напряжения) в процессе испытания. Из задающей части выходит верхний зажим 13 для закрепления нити. В регистрирующей части прибора размещен счетчик 14 циклов, шкала нагрузок 15, шкала деформаций 16, клавишный переключатель 17 вида испытаний. Силовая установка прибора состоит из электродвигателя 18, редуктора 19 и маховичка 20 с эксцентричным пальцем 21. На эксцентричный палец 21 надет шатун 22, скрепленный шарнирно с рычагом 28. На другом конце рычага 28 шарнирно закреплена гайка 24, Промежуточной основой рычага 28 является втулка 25, шарнирно соединенная с гайкой 26, сидящей на винте 27 с рукояткой б. K гайке 26 жестко присоединен указатель 28 а м плиту ды коле б а ний. Через гайку 24 входит штанга 29, несущая на верхнем конце зажим 9. Последний шар ирис соединен со штангой 29 и благодаря жестко связанному с ним ролику 80, входящему в направляющие 31, остается постоянно ориентированным независимо от поворота штанги 29 вокруг своей оси. Нижний IIIJIHL åâoé конец штанги 29 входит в отверстие в червячном колесе 82, которое через редуктор 88 приводится в движение от электродвигателя 34. Редуктор содержит обгонные муфты 85 и 86. Так как эти обгонные муфты имеют скосы, направленные в разные стороны, а две шестереночные передачи— различное передаточное отношение, то при реверсе электродвигателя 84 зажим 9 получает разные скорости прямого и обратного хода, Червячная пара 87, 38 с упором 39 и переключатель 40 служат для остановки прибора прп подходе штанги 29 к крайним положениям. Червячная пара 41, 42 через гибкий валик 48 передает вращение на счетчик 14 циклов. Один конец вала червяка 44 через магнитную муфту 45 соединяется с гибким валом 46, идущим в задающую часть прибора, второй конец вала червяка 44 соединен с гибким валом 47, ндущим в регистрационную часть прибора. Задающая часть прибора размещена в консоли 2. В направляющих 48 ходит штанга 49 с верхним зажимом 18. На последнем размещено устройство 50, снгнализирующее об обрыве образца. Втулка 51, соединяющая зажим 18 и штангу 49, несет тензодатчики усилия 52. Призма 53 давит на рычаг 54, сидящий на торсионном валике 55. Прокачка рычага 54 ограничена упорами 56 и 57. Конец Л рычага 54 соединен с датчиком 58, например контактным. Концы торсионного валика 55 закреплены во втулках 59 и 60, соединенных с рычагом 61, не:ущим ролик 62. 10 На валике 68 сидит кулак 64, выполненный с торцовым профилем по архимедовой спирали и с профилем по образующей, имеющей вид кривой по формуле у A(1 — 3x)>, и обеспечивающий постоянство напряжения в об15 разце. При вращении гибкого вала 46 (см. фиг. 4) вращается винт 65. Гайка бб, двигаясь вдоль винта 65, смещает кулак 64 вдоль его оси. При вращении рукоягки 10 через червячную пару 67, 68 вращается кулак 64, 20 т. е. устанавливается требуемое положение кулака 64, указателем которого является стрелка 69 на указателе 11. Вращаться кулак 64 может от электродвигателя 70 через, например, храповой редуктор 71. Рукоятка 72 25 служит для регулировки скорое;и вращения на выходе редуктора 71. Так как ролик 62 всегда лежит на кулаке 64, то положение кулака 64, т. е. его поворот вокруг оси и смещение вдоль оси, определяют 30 поворогом рычага 61, который пропорционален степени заводки торсионного валика 55. Заводка торсионного валика 55 определяет момент на рычаге 54, т. е. определяет усилие, которое необходимо приложить к верхнему 35 зажиму 13 для того, чтобы рычаг 54 отошел от верхнего упора 56. От гибкого валика 43 (см. фиг. б) вращается счетчик циклов 14. После окончания испытания образца рукояткой 78 показания счет40 чика сбрасываются на нуль, при этом контакт 74 включает сброс на нуль показаний нагрузки и деформации. В регистрирующей установке прибора размещено электронное устройство 75, связан45 ное с тензодатчиком 52. Стрелка 76 показывает величину максимальной нагрузки на образец в данный момент испытания, На оси 77 свободно надета в гулка 78 со стрелкой 79. Стрелку 79 ведет стрелка 76 и указывает мак50 симальпую нагрузку за время всего испытания. Втулка 78 подпружинена пружиной 80 и свободно вращается в сторону возрастания нагрузки; в ооратную сторону eit не дает вращаться кулачок 81. Прп возврате стрелки кулачок 81 выключается от электромапшта 82. На осн 77 расположен шкивок 88, передающий движение через передачу 84 II шестеренку 85 на штангу 86 с пером 87 механизма са60 мописца. При движении нижнего зажима 9 гибкий вал 47 через шестерни 88, 89 или 90, 91 (в зависимости от настройки) вращает червяк 92. Последний передает вращение червячному 65 колесу 98, свободно сидящему на валике 94. 191199 5 Заодно с vñрвячным колесом 98 выполнена электромуфта 95; а корпусе прибора закреп ICII элсктром;1 гti! IT 96. I >ICIIO IO>K>tt Itt III:5tt >t(IV ними диск 97 закреплен на валике 94 со стрелкой 98 и в зависимости от включения сцепляется с электромуфтой 95 или электромагнитом 96. Таким ооразом, стрелка 98 может вращаться от вала 47 (включена электромуфта 95), оставаться зафиксированной (включен электромагнит 96) или возвращаться в начальное поло>кение от пружины 99 (выключен электромагнит 96 и электромуфта 95) . Валик 94 стрелки 98 прп помощи шестерен 100, валика 101 и гайки 102 связана со штангой 108 с пером 104 механизма самописца, Механизм самописца состоит из лентопротя>кного редуктора 105 с регулировкой скорости движения бумажной ленты. Предлагаемый прибор позволяет проводить следующие виды испытаний: с постоянной мини»а Ihttой нагрузкой на образец; с постоянным минимальным напря>кением в образце; с ростом минимальной нагрузки во времени; с постом минимального напряжения во времени. Работает прибор при испытании в режиме роста минимального напря>кения во времени следующим образом. Нажимают одну из кнопок клавишного переключателя 17, выоирают указанный вид испытаний. Затем, вращая рукоятку 10, по указателю 11 устанавливают величину минимальной нагрузки. Рукояткой 72 по шкале 12 устанавливают скорость возрастания минимальной нагрузки. Вращая рукоятку 6, по указателю 7 устанав IHBBIoT амплитуду колебаний. В случае необходимости устанавливают регулятором заданный тепловой режим. Включают механизм лентопротяжки и рукояткой 106 устанавливают скорость ленты. Вращая маховичок 20 (см. фи-,. 3), устанав чивают риску на нем против стрелки, что соответствует верхнему * положению за>кима 9. Затем закрепляют образец в зажимах 9 и 18, нажимают на кнопку 107. При этом включается электродвигатель 84, и шта1гга 29 с зажимом 9 начинает двигаться вниз, растягивая образец. В момент достижения величины натяжения образца, заданной значению минимального усилия, установленного на указателе 11, рычаг 54 отойдет от упора 56, и датчик 58 выключит электродвигатель 34. Одновременно включается электродвигатель 18 вибратора, муфта 45 механизма сдвига кулака 64, электродвигатель 70 роста усилия Do время испытания, двигатель механизма самописца it электромуфта 95 указателя деформации. Во врс гя работы прибора образец передает рычагу 54 вибрацию. IIa фиг. 2 схематически показана вибрация рычага 54 с амплитудой К. При падении минимального усилия на образце (при его вытяжке) верхняя точка Ito кривой колебаний смещается из поло>кения P в поло>кение т и достигает линии А — А, соответствующей точке срабатывания усилителя, работающего от датчика 58. При этом усилитель включает электродвигатель 84, опускающий нижний зажим 9, че д и доводится минимальная нагрузка до требуемой. Величина хода этого зажима гибкими валами 46 и 47 передается соответственно указателю на шкале деформаций и механпз»у сдвига кулака 64. Во время работы прибора регистрируется деформация, количество циклов и максимальное усилие на образце. В процессе испытания от электродвигателя 70 кулак 64 поворачивается, что вызывает рост минимального усилия, и сдвигается вдоль оси, балансируя минимальное усилие и удлинение. При обрыве образца от устройства 50 выключается электромуфта 95 Ii включается электромагнит 96, что ф ксирует деформацшо в момент обрыва; выключается самописец; выключается электронное устройство 75; выключается электродвигатель 70 и муфта 45; выключается и затормаживается электродвигатель 18 вибратора; включается обратный ход электродвигателя 34, возвращающего зажим 9 в первоначальное положение. После регистрации всех показателей кнопкой сбрасываются показания счетчика 14; при этом от контакта 74 включается электромагнит 82, выключается электромагнит 96 и включается электронное устройство 75, т. е. все стрелки приводятся в нулевое положение. При других видах испытаний часть механизмов не работает: при испыташ1и с постоянной минимальной нагрузкой — выключены электродвигатель 70 и муфта 45; при испытании с постоянным минимальным напря>кенисм — электродвигатель 70; при испытании с ростом минимальной нагрузки— муфта 45; при испытании на вытяжку во времени — электродвигатель 70, муфта 45 и электродвигатель 18 вибратора. Предмет и зоб р етен и я 1. Прибор для испытания нити на многокр атное растяжение, состоящий на смонтированных в корпусе нижнего и верхнего за>кима для закрепления образца; кривошипношатунного механизма, кинематически связанного с нижним зажимом и пр>1водимого в движение от электродвигателя для придания образцу циклической нагрузки; камеры для нагрева образца во время испытания; тснзодатчиков с усилителем для фиксации максимальной нагрузки в образце, регистрирующих и записывающего устройств, отличпюи1ийся тем, что, с целью поддержания заданного минимального напряже шя образца, прибор снабжен задающим профилированным валиком, имеющим возмо>кность вращатель191199 2 11 1Я А> 16" НО-0 .:; «»З-.!i;i Tl О-;(О..,",";!«TÅË.,!:0! 0 ПСРЕМЕГЦСнн,:: гд(1«(«продол >;:0!I осн: 1>аликом с lope!I»i!I i(0 I пР > живой, си и;1;(;е(I:II>I (I Д«У1(Я : аМ:l, »,(НН ИЗ КОТОРЬ(К ."1«а(ГМО,"(С;(Ст«Ет С ПО«ср:си1сть(о з:-...-„".Ioii!0«о ««,.(.>Iкз, а другой — 5 с «СР (i!!м з,;ж;,(о!1 и д!T (((к:i d!, 1! 1:fil меР ко:П;(к11!111(, Il L ..::;ра «л .. .il>i 1;!;i;(i".Iкс.,(з,!Сктрод«и; ат;»(å.;: с рс;;:у(с!»ром,(с(я уст: но«кн i!i I;!>I i!. О зажl1iп (l 0 «Сртн!01Л1(. . 1рн ..Ор но „ . 07л(- и ом((псл тем, 10, 10 (е т! 0 ((с-,-.о,, —,;л!! а -,.0 1 воино(но;. > ж! 1:о 1 I!ß за т. 11! > 1ЬI и 1„ "I.Т. (. >1!Of) Х!IOГТI> 3;1Д(IГО!Ц 0 ВЗ>Л НК» « I:110, (О I i>IIO >I СС IСI I1111 l! i! СЕТ нрофнгн,, образованный кривой, построенной IIo формуле g- — — А(1 — Вх) 2 3. Прибор по п. 1, отликаюцы(1ся тем, что устройство для регистрации деформации образца в момент разрыва содержит укрепленные на одно (оси стрелку указателя и диск, ! епод«и кный магнит и электромуфту, приво;!li >!у(0 «0 «рагцсние от электродвигателя с редуктором для установки ни>ж:I;«0 зажима, причем,:(иск имеет возможность сцепления нлв с «свод«ижн(>п(1(агнитом или с электромуфтой, Составитель В. Румянцев Редактор В. Ф. Чулкова Техред А. A. Камышникова Корректоры; М. П. Ромашова и В. В. Крылова Заказ 263/3 Тираж 535 Подписное ЦНИИПИ К<и итета l10 делам изобретений и открытий при Совете Мнппстро» СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2
