Устройство для определения механи-ческих свойств материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ТВЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Республик 807134 (6f) Дополнительное к авт. саид-ву, (22) Заявлено 22.0579 (24) 2761314/25-28 (5Ф}М. Кл.з

G О 1 М 3/42//

G 01 В 5/30 с присоединением заявки N9

Государственный комитет

СССР по деаам изобретеиий и открытий

i (23) Приоритет

Опубликовано 23.02З1. Бюллетень N9 7

Дата опубликования описания 2302.81 (53)- УДК 531. 781. ..2(088.8),/

Н.К. Залдастанишвили, О. О. Качарава, Л."И. Пучкова и В. A. Патт (72) Авторы изобретения

Грузинский ордена Ленина и ордена Трудового Красн<фо Знамени политехнический институт ;— (7> 2 заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике, .а именно к устройствам для определения механических свойств материалов.

Известно устройство для о,"ределения механических свойств материалов, содержащее корпус, нагружающее устройство, выполненное в виде пружины с рычажным передаточным механизмом, наконечник для опоры на образец исследуемого материала, связанного с рычажным механизмом, и регистрирующее устройство, выполненное в виде . пера, закрепленного иа рычажном механизме, и привода диаграммной ленты (1) .

Недостатки устройства - низкая точность определения механичЕских свойств материалов, связанная с наличием рычажного механизма, служащего одновременно для нагружения и записи, а также невозможность определения проФиля исследуемого образца материала и его пластических свойств, что необходимо, например при определении свОйств плоских хлебо-булочных иэделий.

Наиболее близким к предлагаемому является устройстВо для определения механических свойств материалов, содержащее корйус с направляющей в ви= де цилиндра, нагружающий механизм, выполненный в виде пружины и аррети" ра, в качестве которого использОван . электромагнит с сердечником, шток с наконечником, установленный в направляющей и соединенный с нагружающим механизмом, датчик перемещения штока, 4© выполненный в виде диФФеренциального трансФорматора, и регулирующий блок (2).

Однако устройство имеет сравнительно низкую точность определения механических характеристик материалов, связанную с сильными динамическими воздействиями на исследуемйй о6разец при включении и выключении электромагнита, а также не позволяет одновременно определять упругие свойства и проФиль-исследуемого образца.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено перпендикулярными штоку дополнительной направляющей и,ходовым винтом с приводом и кареткой, арретир выполнен в виде реверсивного т.ривода со шкивом и тро-ЗО са, датчик перемещения штока выпол-.

807134 тенциометра 14, закрепленного на кор-4 пусе 1 с помощью хомута 15, пальца

16, установленного на штоке б, и нил- 35 ки 17, закрепленной на оси потенциометра 14 и охватывающей палец 16.

Сигнал с потенциометра 14 записывается на регистрирующем блоке 18.

В корпусе 1 размещены болт 19 с гайкой 20 для закрепления исследуемого образца 21. На штоке 6 размещен ограничитель 22 его хода. Для включения привода 12 предусмотрено реле време40 ни (на чертежах не показано) . Пружи- на 2 размещена в цилиндре 8 и опирается на его крышку 23. Трос 5 одним концом 3 акреплен на шкиве 4, а другим соединен со свободным концом пружины 2.

Устройство для определения механических свойств материалов работает следующим образом.

В корпусе 1 с помощью болта 19 и гайки 20 закрепляется исследуемый образец 21. Каретка 13 отводится в крайнее положение и включается привод 12, который заставляет вращаться горизонтальный ходовой винт 11. Вращением ходового винта 11 каретка 13 перемещается по направляющей 10. При этом ролик 7 катится по поверхности исследуемоГо образца 21, перемещая щток 6 и, соответственно, палец 16.

Вилка 17 поворачивается, перемещая движок потенциометра 14. Изменение нен в виде потенциометра, размещенного в корпусе, пальца, установленно- го на штоке, и вилки, закрепленной на оси потенциометра и охнатываюшей палец, каретка установлена с воэможностью перемещения на дополнительной направляющей и ходовом винте, ци5 линдр размещен на каретке, а пружина размещена в цилиндре, одним концом оперта на его крышку, а другим сняэана с одним концом троса, другой конец которого закреплен на шкиве.

На фиг. 1 изображено устройство для определения механических характеристик материалов, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху на фиг. 3 — разрез А-A на фиг. 2. 15

Устройство для определения механических характеристик материалов содержит корпус 1, нагружающий механизм, выполненный в виде пружины 2 и арретира, в качестве которого ис- 20

„пользонан реверсивный мотор-редуктор

3 со шкивом 4 и тросом 5, шток 6 с наконечником в виде ролика 7, направляющие н виде цилиндра,8 с подшипниками 9, в которых установлен шток б, горизонтальную направляющую 10 и ходовой винт 11 с приводом 12,,закрепленным на корпусе 1.

На направляющей 10 и винте 11 óñтановлена каретка 13, на которой размещен цилиндр 8 со штоком б. Устрой- З0 ство также содержит датчик перемещения штока 6, выполненный в виде посопротивления потенциометра 14 записывается регистрирующим блоком 18.

Через определенный промежуток времени, определяемый реле времени, привод 12 выключается,. каретка 13 останавливается, после чего реле времени включает мотор-редуктор 3, который начинает сматыв;ть трос 5 со швика 4.

Пружина 2 начинает плавно нагружать исследуемый образец 21 через шток б и ролик 7. Глубина вдавливания ролика 7, как и ранее, измеряется потенцнометром 14. Деформация предварительно отградуиронанной пружины 2 показывает усилие нажима. После этого вновь включается мотор-редуктор 3, который начинает наматывать трос 5 на шкив 4, пружина 2 сжимается, шток б и ролик 7 разгружают образец 21, величина деформации которого также. регистрируется потенциометром 14.Эти операции повторяются на различных участках образца 21 при включении и выключении привода 12.

По данным, полученным в результате измерений, судят о механических свойствах материала.

Применение изобретения позволяет повысить точность измерений за счет исключения динамических воздействий на исследуемый образец материала и обеспечения измерения профиля образца.

Формула изобретения

Устройство для определения механи. ческих свойств материалов, содержащее корпус с направляющей в виде цилиндра, нагружакиций механизм, выполненный в ниде пружины и арретира, шток с наконечником, установленный в направляющей и соединенный с нагружающим механизмом, датчик перемещения штока и регистрирующий блск,о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено перпендикулярными штоку дополнительной направляющей и ходовым винтом с приводом и кареткой,арретир выполнен в ниде реверсивного привода со шкивом и троса, датчик перемещения штока выполнен в виде по" тенциометра, размещенного в корпусе, пальца, установленного на штоке, и вилки, закрепленной на оси потенциометра и охватывающей палец, каретка установлена с возможностью перемещения на дополнительной направляющей и ходовом винте, цилиндр размещен на каретке, а пружина размещена в цилиндре, одним концом оперта на его крышку,. а другим связана с одним концом троса, другой конец которого закреплен на шкиве.

S (F7134

Составитель С. Сурков

Редактор A. Шишкина Техред И. Голинк- Корректор ". Рригорук

Заказ 272/65 Рираж 918 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

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Методика изучения физико-механических свойств сельскохозяйственных растений. M "ВИСХОМ", 1960, с. 226.

2. Лвторское св щетельство СССР, М 610003, кл. 6 01 N . /42., 1976 (прототип);