Дата опубликования описания 12.03.75 (53) УДК 531.717(088.8) (72) Авторы изобретения М. У. Кацнельсон, М. А. Павловской, Б. М. Сергеев, Б. А. Селиверстов, Е. И. Туляков, С. И. Цитовский, В. В. Волков, В. Е. Петров и И. Н. Коваленко

Всесоюзный научно-исследовательский и экспериментальноконструкторский институт продовольственного машиностроения (71) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ СТЕКЛЯННОГО

СОСУДА

Изобретение относится к области исследования прочности и коэффициентов трения при контакте стеклянных сосудов друг с другом и с боковыми направляющими транспортирующих устройств линий разлива. Кроме того, стенд может быть использован при исследовании прочности и коэффициентов трения других объектов, Минеральные воды, вина, пиво, безалкогольные напитки, молочные продукты, масло растительное и соки выпускают преимущественно в стеклянной таре. Мойку тары, ее наполнение, укупоривание и оформление осуществляют на поточных линиях, включающих различные машины, каждая из которых предназначена для выполнения отдельных операций. Изделия передаются от машины к машине транспортирующими устройствами, которые одновременно выполняют две функции: перемещение изделий и создание межоперационных запасов. Сосуды при движении на транспортирующих устройствах часто разрушаются и заклиниваются, что снижает общую производительность линии вследствие затрат времени на остановку машин для устранения отказов. Для выбора оптимальных условий беспрепятственного прохода сосудов через накопители необходимо исследовать прочность сосудов и их коэффициенты трения при контакте друг с другом и с боковыми направляющими и лентой транспортера.

Известны стенды для исследования прочности различных узлов, включающие станину с нагружающимн н динамометрическимн устройствами. Однако онп не обеспечпваюг имитации условий контактировання сосудов в потоке. Теоретически правильное цилиндрическое тело при контакте с другими цилиндрическими телами может иметь шесть зон . контакта по образующим цилиндров. В действительности вследствие отклонений форм сосудов от цилиндрической и в связи со спецификой движения нх в потоке (внутрп потока, у направляющей, с разрывами потоков н т. д.) число точек контакта по периметру сосуда с другими сосудами и направляющпмн колеблется от одной до шести.

Цель изобретения вЂ” воспроизведение условий нагружения сосудов при формировании

20 потоков на линиях разлива. Это достигается тем, что на столе станины установлены дополнительные сосуды для передачи давления испытуемому сосуду, соприкасающиеся с нагружающим устройством, выполненным в виде

25 толкателя с наклеенными тензорезнсторами для определения прочности и снабженным кронштейном для крепления хомута фиксации дополнительных сосудов прп определении коэффициентов трения. Кроме того для повы30 шения прочности дополнительных сосудов в

456135

50 них вставлены металлические цилиндры, залитые эпоксидным компаундом.

На фиг, 1 изображен стенд, общий вид; на фиг. 2 вЂ” течзокаретка, общий вид.

Стенд смонтирован на общем основании 1, на котором устанавливают стол 2 с дополнительными сосудами 3 и нагружающие гидроустройства. Гидроустройство состоит из кронштейна 4, разъемного корпуса 5, мембраны 6 и штока 7. На конец штока 7 насаживается толкатель 8 с шарниром 9 и резиновым уплотнителем 10. Толкатель 8 перемещается

IIo подшипниковым направляющим 11, установленным в лапах корпуса 5. На штоках 7 наклеены тензорезисторы 12. Масло в рабочую камеру гидроустройств поступает от насоса через коллектор 13 и отводы 14. Давление в гидросистеме контролируется манометром 15.

Для фиксации наружных дополнительных сосудов от поворота при вращении исследуемого сосуда на них одевается хомут 16 с хвостовиком, который связан с неподви>кным упором 17. Крутящий момент на испытуемый сосуд передается через хомут 18. Для измерения коэффициента трения скольжения сосудов о боковую направляющую нагруженный сосуд опирается о движущуюся каретку 19 (фиг. 2) со сменными накладками 20. Каретка 19 опирается на опоры качения 21 и с помощью лап

22 и подшипников качения 23 устанавливается на направляющей 24. Направляющая 24 через динамометры 25 связывается со скобой

26. На концах скобы 26 устанавливаются подшипниковые опоры 27 и 28 винта 29. Нагрузка вдоль оси винта передается через упорные подшипники 30 на кольцевые тензодинамометры 31, Каретка 19 с винтом 29 соединяется кронштейном 32, в котором расположена разьемная ползушка 33 с гайкой 34, имеющей сферическую поверхность. Вращение винта с постоянной скоростью производится известными средствами.

При определении прочности сосудов испытуемый сосуд ставится на центр стола 2. Вокруг устанавливаются дополнительные сосуды

3 повышенной прочности. Сосуды подкрепляются изнутри. Для этого отрезается верхняя часть горловины и во внутрь сосуда вставляется металлический стержень 35, который заливается эпоксидной смолой 36. Полученное соединение стеклянного каркаса с металлическим стержнем 35 обладает повышенной прочностью по сравнению с любым испытуемым сосудом.

К каждому наружному дополнительному сосуду устанавливается нагружающее устройство. Масло в коллектор 13 и к нагружающим устройствам подается с помощью гидронасоса. При достижении определенного давления в системе испытуемый сосуд лопается.

Силы, действующие на сосуд, определяются тензорезисторами 12, наклеенными на штоки

7, а также по манометру 15, который регистрирует давление в системе. Коэффициенты трения сосудов о сосуды определяются при прокручивании центрального сосуда через хомут 18 известным моментом. Наружные сосуды зафиксированы от прокручивания хомутом

16. Силы, действующие по периметру сосуда, определяются с помощью тензорезисторов, наклеенных на штоки. Коэффициент трения получают из отношения тангенциальной силы к нормальной силе, действующих на испытуемый сосуд. Коэффициенты трения сосуда о на правляющие определяют, устанавливая сосуд рядом с кареткой 19 и нагружая ее через дополнительные сосуды с помощью гидроустройства (фиг. 2). Вращая винт 29, перемещают каретку 19. Нормальные и тангенциальные силы определяют динамометрами 2 5 и 31.

Предмет изобретения

1. Стенд для исследования прочности стеклянного сосуда, включающий станину со столом для крепления исследуемого сосуда нагружающих и динамометрических устройств, отличающийся тем, что, с целью воспроизведения условий нагружения сосуда при формировании потоков на линиях разлива и определения коэффициента трения, на столе станины установлены дополнительные сосуды для передачи давления испытуемому сосуду, соприкасающиеся с нагружающим устройством, выполненным в виде толкателя с наклеенными тензорезисторами для определения прочности и снабженным кронштейном для крепления хомута фиксации дополнительных сосудов.

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности дополнительных сосудов, в них вставлены металлические цилиндры, залитые эпоксидным компаундом, Z0

Фиг 2

Составизель В. Алекперов

Техред F.. Борисова Корректор А. Васильева

Редактор О. Филипова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 563/3 Изд. № 358 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5