Устройство для измерения предельного напряжения сдвига пластично-вязких дисперсных систем

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii>885886

Союз Советски к

Социалистических

Ресиубпин (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 13.03.80 (21) 2899275/23-33 (5! )М. Кл .

G 01 и 33/38 с присоединением заявки М

5кудеретееный коинтет

СССР по делан изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.81. Бюллетень Рв 44 (53) УДК 691.620..1 (088.8) Дата опубликования описания 30. 11. 81 (72) Авторы изобретения

С.В.Буданов и А.В.Буданова ,1 (71) Заявитель (g4) УСТРО11СТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНОГО

НАПРЯЖЕНИЯ СДВИГА ПЛАСТИЧНО-ВЯЗКИХ

ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ ления (2).

Изобретение относится к контроль- но-измерительной технике и может быть использовано для определения реологических свойств дисперсных систем, в частности в-перерабатывающей проЭ

5 мышленности и промьппленности строительных материалов, а также для решения научно-исследовательских и учебных задач.

Известно устройство для опреде10 ления предельного напряжения сдвига дисперсных материалов, состоящее из основания, жестко связанной с ним стойки, коромысла, подвешенных на разных плечах коромысла rpyI5 вовой площадки и конуса, винта, установленного на коромысле, и подвижного столика, соединенного приводом с электродвигателем jl ).

Недостатком такого устройства является его невысокая точность и . оперативность определения, вызванные колебательными движениями конуса в процессе работы.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения предельного напряжения сдвига пластично-вязких дисперсных систем, содержащее основание, жестко соединенную с ним стойку, весы с размещенной на них емкостью для исследуемого материала, конус, подвешенный на нити, охватывающей вал бесконтактного сельсина и связанной противоположным конусу концом с микровинтом, соединенным посредством пластины с реверсивным электродвигателем, и регистрирующие приспособНедостатком этого устройства также является его невысокая точность и оперативность измерения, вызванные колебательными движениями конуса в гроцессе работы.

Цель изобретения — повьппение точности измерения и производительности труда.

885880

Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения предельного напряжения сдвига пластичновязких дисперсных систем, содержащее основание, жестко соединенную с ним стойку, весы с размещенной на них емкостью для исследуемого материала, конус, подвешенный на нити, охватывающей вал бесконтактного сельсина и связанной противоположным конусу концом с микровинтом, соединенным посредством пластины с реверсивным электродвигателем, и регистрирующие приспособления, снабжено узлом стабилизации положения конуса, выполненным в виде магнитов, один из которых размещен на конусе, а другой жестко связан со стойкой.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид, на фиг. 2— конус с магнитом, на фиг. 3 — часть стой/<и с магнитом.

Устройство состоит из основания

1, установленных на нем весов 2 с емкостью 3 для исследуемого материала и установленного на основании

1 реверсивного электродвигателя 4, который через пластину 5 соединен с микрометрическим винтом 6, размещенным на кронштейне стойки 7, жестко укрепленной на основании 1.

Шток винта 6 карабином 8 соединен с нитью 9, которая перекинута через блок. 10 и вал 11, укрепленные на поперечине 12. Противоположный карабину 8 конец нити 9 соединен с конусом 13, выполненным из немагнитного материала, который охвачен кольцевым постоянным магнитом 14, ниже которого, на кронштейне стойки 7, расположен кольцевой постоянный магнит 15, обращенный к магниту 14 противоположным полюсом. На валу 11 установлен датчик 16 линейных перемещений, представляющий собой бесконтактный сельсин, соединенный электрической схемой с блоком 17 индикации, снабженным прямопоказывающим цифровым табло перемещений, и блоком питания 18.

Устройство работает следующим образом.

На установленных на основании 1 весах размещают емкость 3 с исследуемым материалом. Включают реверсив ный электродвигатель 4, при этом вращение от электродвигателя 4 через пластину 5 передают гайке микрометри ческого винта 6, которая при своем

4 вращении сообщает вертикальное перемещение штоку винта 6, закрепленному на кронштейне стойки 7, карабину 8, нити 9, которая перемещаясь по блоку

10 и валу 11, укрепленному на поперечине 12, приводит конус 13 в соприкосновение с поверхностью исследуемого материала, размещенного в емкости 3. При этом расстояние между кольцевыми постоянными магнитами 14 и 15 уменьшается, а сила притяжения увеличивается, колебания конуса 13 прекращаются, а его вершина занимает строго центрированное положение относительно оси отверстия магнита 15.

После стабилизации конуса сбрасыва» ются зарегистрированные блоком 17 индикации, полученные от сельсина, при их питании от блока 18 показания перемещений на "0".

Следующим включением.электродвигателя 4 погружают вершину конуса

13 в исследуемый материал, при этом расстояние между магнитами 14 и 15 ец е более уменьшается, сила притяжения магнитов увеличивается, положение конуса 13 стабилизируется, благодаря чему он погружается в материал перпендикулярно его поверхности.

Одновременно по цифровому табло блока 17 индикации следят за глубиной внедрения конуса 13 и при достижении определенного значения вертикального перемещения выключают электродвигатель 4. Затем подвижную систему с внедренным в материал конусом

13 выдерживают до тех пор, пока не закончатся процессы пластической . деформации, а показания весов стабилизируются. Конечное показание весов 2 будет равно той силе (масса конуса и сила притяжения магнитов), под действием которой конус

13 внедрится в исследуемый материал.

После этого определяют истинное значение глубины погружения конуса и показания блока индикации, которое характеризует вертикальное перемеще- ние (глубину погружения) конуса. Для этого вычисляют проседание чашки весов под действием измеряемой силы, которое выражают коэффициентом проседания К путем отношения определенной экспериментально глубины проседания чашки весов к действующей на эти весы нагрузке, который для весов

ВЛК-500 составляет 0,06 мм/г.

Формула изобретения

5 88

Предельное напряжение сдвига определяют по формуле

5

". тих=к где P — предельное напряжение сдви6 га, дин/см

2., К „ — константа для конуса с углом при вершине ЗОО-0,959, 45 -0,416, 60 -0,214;

F — нагрузка на систему при внедрении конуса, r И вЂ” вертикальное перемещение конуса по блоку индикации, мм, К вЂ” коэффициент проседания чаши весов, мм/г.

Устройство для измерения предельного напряжения сдвига пластичновязких дисперсных систем, содержащее основание, жестко соединенную с ним стойку, весы с размещенной на них емкостью для исследуемого материала, конус подвешенный на нити охЭ

5880 б ватывающий вал бесконтактного сельсина и связанной противоположным конусу концом с микровинтом, соединенным посредством пластины с ревер5 сивным электродвигателем, и регистрирующие приспособления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что., с целью повышения точности измерения и производительности труда, устройство

le снабжено узлом стабилизации положения конуса, выполненньпк в виде магнитов, один из которых размещен на конусе, а другой жестко связан со стойкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Верней И.И. Исследование структурно-механических свойств пластично-вязких сред на конических пластометрах. — "Строительные материалы", 1973, 9 7.

2. Макаров А.С. и др. Прибор для определения прочностных свойств пла25 стично-вязких дисперсных систем.—

"Коллоидный журнал", т. XL1 1979, вып. 3.

Фи8. 3

Составитель В.Косарев

Редактор Н.Безродная Техред N. Рейвес; Корректор Н.Стец ,Заказ )0533 б4 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4