Копер для испытания образцов на ударную прочность

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ < 1879382

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) 36RS/I®Но 170979 (21) 2817734/25-28 (51) М с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

G N 3/30

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 071181 Бюллетень МЗ 41

Дата опубликования описания 071181 (53) УДК 620.178. . 7 (088. 8) С.Н.Голобоков, A.Е.Виноградов и В.Е.Захаров

Ждановский филиал украинского государственноТ"О--института по проектированию металлургических заводов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КОПЕР ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ HA УДАРНУЮ

ПРОЧНОСТЬ

Изобретение относится к испытательной технике, а им".нно к копрам для испытания образцов на ударную прочность.

Известен копер для испытания образ5 цов на ударную прочность, содержащий основание, на котором размещена каретка с опорами для образца, шток с бойком, установленный над образцом с возможностью вертикального переме-. щения, груз с механизмами захвата, подъема и освобождения на заданной высоте, установленный в направляющих вертикальной шахты(1).

Такие копры имеют достаточно высокую производительность, однако определение прочности испытуемых образцов на них производится косвенным способом по характеру структуры излома и является не всегда точным. Это вызвано тем, что копры данной конструк- 20 ции не имеют в своем составе устройств для определения остаточной энергии груза после разрушения им образца.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является копер для испытания образцов на ударную прочность, содержащий основание, груз, направляющие для груза, механизм подъема и сброса груза, боек, разме- 30 щенное на основании приспособление для установки испытуемого изделия, воспринимающий остаточную энергию груза послв разрушения образца элемент, индикатор остаточной энергии груза,выполненный в виде полой трубки с рисками,в которой расположена гирька,и средства передачи остаточной энергии, выполненные в виде равноплечего рычага, связанного с индикатором (2 ) .

Этот копер может быть использован для испытания образцов, требующих небольших масс груза и гирьки, и не может быть использован для испытания образцов рельсов, толстого листа и других образцов прокатного производства металлургических заводов.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей.

Эта цель достигается тем, что сред. ства передачи остаточной энергии груза выполнены в виде двух гидрокамер, полости которых сообщены между собой через обратный клапан и управляемый байпас, и пневмокамеру, в одной из гидрокамер установлен элемент, воспринимающий остаточную энергию груза, а другая сообщена посредством вертикального канала с индикатбром, 879382 ного давления (манометр 34 не изменяет показаний ) байпас 18 перекрывается, а в камере 19 давление воздуха повышается на 0,1-0,15 кг/см, далее открывается байпас 18 и вентиль

32, излишки масла выпускаются до отметки "0" по водомерному стеклу 21, после чего вентиль 32 закрывается, рукоятка 28 переводится из верхнего положения в нижнее положение. Далее производится тарирование водомерного стекла 21. Без испытуемого образца 6 на каретке 7 производится сброс груза

2 с высотой два, два с половиной метра. Падающий груз ударяет в верхний конец штока 10, сообщает ему опреде20 ленную скорость и вместе с ним дви.— жется вниз. Шток 10 своим концом ударяет по плунжеру 12. Сила этого удара создает под плунжером 12 в гидрокамере 14 высокое давление, под д действием которого жидкость из гидрокамеры 14 устремляется по каналам

16 и 22 в камеры 15 и 23, а плунжер

12 со штоком 10 и грузом 2 продолжает опускаться, при этом сила удара падает с максимального значения в начале до значения суммарного веса в конце опускания, т.е. гасится.

Количество вытесненной жидкости в камеру 15 повышает давление в этой камере за счет сокращения объема воз- духа в ней и запирается обратным клапаном 17. Под действием возросшего давления в камере 15 жидкость передавливается из нее в вертикальный канал

20 и водомерное стекло 21. При сбро4р се груза 2 с высоты два метра количество вытесняемой в камеру 15 жидкости регулируется винтсич 26 так, чтобы показания водомерного стекла

21 были максимальными. Винт 26 в этом положении закрепляют контргайкой.

Постепенно уменьшая высоту НЕсброса груза 2, массу которого 5Д заносят соответствующие показания водомерного стекла 21 в таблицу, подсчитывают

50 энергию груза 2 по формуле

ЭЮ = (-„Д=НДи заносят в ту же таблицу. Таким образом, определенные показания водомерного стекла 21 соответствуют определенной энергии груза 2 с учетом потерь этой энергии на сообщение ускорения штоку 10 и плунжеру 12 на преодоление сил трения и сопротивления воздуха в.камере 35 и жидкости в кана60 лах основания 1. Сброс показаний водо.мерного стекла 21 производится открытием байпаса 18, путем переведения ручки 28 из нижнего положения в верхнее. За счет повышенного давления

65 воздуха в камерах 15 и 19 через отДля смягчения остаточной энергии удара груза 2 полость гидрокамеры 14 З сообщена также каналом 22 с глухой камерой 23, частично заполненной сжатым воздухом. Сопротивление жидкости в гидрокамере 14 перемещению плунжера 12 вниз определяется вязкостью жидкости масла), сечением отверстий 24, соединяющих нижнюю полость гидрокамеры 14 с верхней и проходным сечением каналов 16 и 22, регулировка которых предусмотрена наличием винтов 25 и 26. Для управления байпасом,18 за пределы бронированной кабины 27 копра, ограждающей обслуживающий персонал от возможного поражения осколками разрушенного образца 6, вынесена рукоятка 28, соединенная с байпасом 18 посредством шарнирно установленной тяги 29 и рычага 30, жестко закрепленного на байпасе 18. Для снятия показаний водомерного стекла 21 в стенке кабины . 27 выполнено перекрывающееся окно 31.

Для выпуска воздуха из гидрокамеры

14 при заполнении системы маслом копер снабжен вентилем 32. Система заполняется рабочей жидкостью (маслом) через открытую крышку камеры 19 при открытом байпасе 18, герметизи- " руются, через ниппель 33 заправляется сжатым воздухом, давление которого контролируется по манометру 34. При этом давление в камерах 15,19 и 23 который выполнен в виде водомерного стекла, и пневмокамерой.

На чертеже схематически изображен описываемый копер.

Копер содержит основание 1, груз

2 с захватом 3, направляющие 4 для груза 2, механизм 5 подъема и сброса груза 2 размещенное на основании 1 приспособление для установки испытуемого образца 6, выполненное в виде каретки 7, в которой выполнено окно 8 с опорами 9 и размещен шток

10, к которому крепится боек 11, воспринимающий остаточную энергию груза 2 после разрушения образца 6, элемент, выполненный в виде плунжера 12, индикатор остаточной энергии груза 2, и средства передачи остаточной энергии, связанные с индикатором.

На нижней стенке окна 8 размещен фиксатор 13 образца 6 по его надрезу.

Средства передачи остаточной энергии груза 2 выполнены в виде двух гидрокамер 14 и 15, полости которых сообщены посредством канала 16 через обратный клапан 17 и управляемый байпас 18 и пневмокамеры 19. В гидро-. камере 14 установлен плунжер 12, а гидрокамера 15 сообщена посредством вертикального канала 20 с индикатором, который выполнен в виде водомерного стекла 21, и пневмокамерой 19. Гидрокамера 15 частично заполнена воздухом..рыравнивается, а объем воздуха в камерах 23 и 15 соответственно уменьшается, плунжер 12 займет верхнее положение под действием внутреннего давления. После установления постоян879382 крытый байпас 18 и отверстия 24 жидкость перетекает из камеры 15 в гидрокамеру 14 под плунжер 12 и камеру

2 3. После достижения уровня жидкости в водомерном стекле 21 отметки 0 байпас 18 снова перекрывается путем перевода ручки 28 иэ верхнего положения в нижнее.

Копер работает следующим образом.

Груз 2 массой 6 падает вниз с заданной высоты Нб, к моменту соударения со штоком 10 он имеет энергию удара

g$ =QgHd

После соударения эта энергия сообщается штоку 10, который, ударяя бойком

11 по образцу б, установленному на неподвижных опорах 9, разрушает его, затрачивая на это часть энергии—

Эр.о. — энергию разрушения образца б. Остальная часть энергии груза 2

Эо — остаточная энергия гасится плунжером 12, а .ее величина определяется по рабочей таблице в зависимости от показаний водомерного стекла 21.

Энергия, затраченная на разрушение 25 образца б, определяется по формуле

Данный копер позволяет производить

30 испытания различных образцов прокатного производства металлургических заводов.

Формула изобретения

Копер для испытания образцов на ударную прочность, содержащий основание, груз, направляющие для груза, механизм подъема и сброса груза, боек, размещенное на основании приспособление для установки испытуемого изделия, воспринимающий остаточную энергию груза после разрушения образца элемент, индикатор остаточной энергии груза и средства передачи остаточной энергии,.связанные с индикатором, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных воэможностей, средства передачи остаточной энергии груза выполнены в виде двух гидрокамер, полости кото- рых сообщены между собой через обратный клапан и управляемый байпас, и пневмокамеру, в одной из гидрокамер установлен элемент, воспринимающий остаточную энергию груза,а другая сообщена посредством вертикального канала с индикатором, который выполнен в виде водомерного. стекла, и пневмока-. мерой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чертежи Ж54370-2ВО Ждановского филиала Украинского государственного института по проектированиЬ металлургических заводов, 1978.

2. Авторское свидетельство СС :P

Р 9403, кл. G 01 N 3/30, 1934 (прототип).

879382

22 2Ф я 74 erg дО

Составитель С.Ступников

Редактор С.Суркова Техред A.Ач Корректор Г.Назарова

Заказ 9705/9 Тираж 910 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