Устройство для испытания образцов сыпучих материалов

СЭОЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 4 С О 11 3/2 всесоЕФЙ ВАТ";".) РЧур чщв ) увалитжа ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Р 31о делА.П СОАН ССобряков о СССР84,ель 28,ИЯ ОБР ехникеометриериася ных х ма еологиеи сло ств ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЬЦОВ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относидля проведения лабораточеских испытаний различлов, обладающих сложнойс целью изучения их сво виях сложного нагружения и измеренияих параметров. Устройство содержитдва цилиндрических стакана с упругодеформируемыми гибкими оболочками исистему нагружения радиальным усилием. При этом один из стаканов 12вставляется в другой стакан 4. Вовнутренний стакан 12 помещается исследуемый образец, Между стаканами4 и 12 расположены подшипники 13 качения, их внешние обоймы упираютсяв оболочку внешнего стакана 4, а оси14 жестко связаны с оболочкой внутреннего стакана 12. При работе устройства измеряется суммарный вращающий момент сил, действующих на образец. 2 ил.13321Изобретение относится к технике измерений для проведения лабораторных реометрических испытаний различных материалов, обладающих сложной реологией, с целью изучения их свойств в условиях сложного нагружения и измерения их параметров и является усовершенствованием устройства для испытания образцов сыпучих материалов по авт.св, Р 132192,Цель изобретения - повьппение точ" ности испытания за счет измерения вращающего момента, возникающего в образце. 15Известно устройство, состоящее из основания и установленного на нем стакана. для сыпучего материала, который выполнен в виде упругодеформированной оболочки и закреплен гибкими 20 тягами, связанными со стаканом и основанием. Устройство имеет систему нагружения материала радиальным усилием, представляющую собой набор жестких пластин-шаблонов с эллипти ческими отверстиями. Платформа вместе с пластинами-шаблонами может вращаться вокруг своей оси, При этом стакан удерживается от вращения тягагами, а его оболочка постоянно де формируется благодаря эллиптической: форме отверстий пластин 1 1.Однако известное устройство практически не позволяет проводить некоторые измерения, например измерение вращающего момента, действующего на. образец.На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, разрез;.на фиг.2 - система нагружения и узел передачи информации, вид сверху.Устройство для испытания образцов сыпучих материалов содержит основание 1 и установленный на нем с помощью неподвижноо диска 2 и оси 3 45 внешний стакан 4, выполненный в виде упругодеформируемой гибкой оболочки, например, из тонколистового металла. На оболочке стакана 4 закреплены концы гибких тяг 5, а другие их концы с помощью стоек 6 связаны с основанием 1, На ось 3 с помощью подшипника насажена платформа 7, вращение которой сообщается приводом, состоящим из ролика 8, редуктора 9 и электродвигателя 10. На вращающейся платфор" ме 7 установлены жесткие пластины- шаблоны 1 с эллиптическими отверстиями, закрепленные на платформе 7 87 2посредством шпилек и охватывающие оболочку внешнего стакана 4 в различных сечениях по ее выссге. Пластины-шаблоны и оболочка внешнего стакана представляют собой систему нагружения образца. В цилиндрический стакан 4 дополнительно вставлен внутренний цилиндрический стакан 12, выполненный в виде упругодеформируемой гибкой оболочки из тонкого листового металла и дна из эластичного материала, например резины. Между оболочками внешнего и внутреннего стаканов установлены подшипники 13 качения, которые своими внешними обоймами упираются в оболочку внешнего стакана 4, а их оси 14 жестко связаны с оболочкой внутреннего стакана 12. На верхней кромке оболочки стакана 12 установлен узел передачи информации, включающий держатели 15, прикрепленные к стакану 12, блоки 16, установленные в держателях 15 с возможностью свободного вращения, и цилиндрический стержень 17, который вставлен в держатели 15 под блоки 16. Перпендикулярно оси стержня 17 к его концам прикреплены тяги 18, связанные с первичными датчиками, например тензорезисторами 19Устройство работает следующим образом.Во внутренний стакан 12 помещается образец исследуемого материала, Нагружающее радиальное усилие к нему передается от электродвигателя 10 через редуктор 9, ролик 8, платформу 7, пластины-шаблоны 11, оболочку внешнего стакана 4, подшипники 13 качения и их оси 14. Платформа 7 снабжена резиновой накладкой, При включении электродвигателя 10 за счет трения между обрезиненным роликом 8 и резиновой накладкой платформы 7 последняя начинает вращаться вокруг оси 3. Вместе с платформой 7 вращаются пластины-шаблоны 11 с эллиптическими отверстиями. При их вращении происходит деформирование гибкой оболочки внешнего стакана 4, поскольку малые оси эллипсов отверстий пластин-ша.блонов 11 меньше диаметра оболочки, При этом гибкие тяги 5 удерживают стакан 4 от вращения. Поскольку отверстия пластин-шаблонов 11 эллиптические (т,е. отличны от окружности), то при их вращении вокруг оси 3 в оболочке внешнего стакана 4Формула изобретения Устройство для испытания образцов сыпучих материалов по авт. св. У 1132192, о т л и ч а ю .щ е е с я тем, что, с целью повышений точности испытания, оно снабжено дополнителЬ- ным цилиндрическим стаканом, выполненным аналогично основному, и установленным внутри его на подшипниках качения. Составитель В,Мочалов Техред А.Кравчук Редактор И. 111 улла Корректор М.Демчик Заказ 3824/38 Тираж 776 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Л, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 313321 возникают радиальные смещения. Под их воздействием подшипники 13 качения, упирающиеся внешними обоймами в оболочку внешнего стакана 4 совер 5 шают возвратно-поступательное движение. При этом оси 14 подшипников 13, жестко связанные с оболочкой внутреннего стакана 12, передают радиальные смещения от внешней оболочки к внут ренней и к находящемуся в ней образцу. Количество подшипников качения и их расположение вокруг внутренней оболочки выбирается таким, чтобы деформирование последней происходило 15 равномерно. Благодаря тому, что оболочки стаканов не соприкасаются, а деформирующие усилия, передаются через оси подшипников, внешнее трение в граничной области отсутствует. Так как малые оси эллипсов меняют свое положение при вращении пластин-шаблонов, оси главных нормальных напряжений также меняют. свое направление. Происходит сложное нагружение находя щегося во внутреннем стакане образца 874с поворотом главных осей тензора напряжений, В результате сложного нагружения в образце возникает вращающий момент, зависящий от свойств исследуемого материала, времени, скорости вращения и эксцентриситета отверстий шаблонов. Суммарный вращающий момент сил воздействует также.и на узел передачи информации, а затем измеряется с помощью тензорезисторов 19, под- ключенных к электрическому прибору. Показания прибора фиксируются самописцем.