Устройство для испытания на прочность твердых тел

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЪ ТВЕРДЫХ ТЕЛ(57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания на прочность твердых тел, в частности топливных торфяных брикетов. Целью изобретения является повышение точности при испытании торфяных брикетов, Г 1 ри по. ЯО 1422080 А 1 5 ц 4 б 01 М 3 00 б 01 В 5 30 вороте эксцентрика 8 поворачивается вокруг царнира 10 и индентор 9, врезаясь в брикет. Усилие врезания фиксируют по прогибу упругой пластины 12 и индикатору 13, установленным на инденторе 9 и взаимодействующим с эксцентриком 8. Измеритель 1 деформации (перемещения индентора 9 при врезании) закреплен на траверсе 3 и взаимодействует с индентором 9. Рабочая поверхность 22 индентора 9 выполнена в виде. гиперболической спирали. На траверсе 3 закреплено также устройство для испытания на удар в виде бойка 5 с пружиной 17, сжимаемой за счет перемещения бойка нитью 19 через блок 18 и перемещающей боек 15 при отпускании нити. 2 ил.Изобретение относится к испытательной технике, ы именно к устройствам для испыпания на прочность твердых тел, в цастцгсти топливных торфяных брикетов.гель изобретения - повышение точносги нри испытании торфяных брикетов.Ны фнг.приведена схема устройства; вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид спереди.Устройство содержит корпус в виде осноания , двух стоек 2, траверсы 3 с высту; ными 4 и 5, связанной со стойками 2 гайками 6, нагружатель, выполненный в виде закрепленного на выступе 4 с помощью шарниры 7 эксцентрикового кулачка 8, индентор 9, закрепленный на выступе 4 с помощью шарнира 10 так, что оси шарниров 7 и 10 параллельны друг другу и лежат в плоскости, параллельной оси аа стоек 2, измеригель 11 деформаций, установленный на траверсе 3 н взаимодействующий с индентором 9, си.гизмеритель, выполненный в виде устапгнлснных на инденторе 9 консольной упруой пластины 12 и индикатора 3, закреплеиого на инденторе 9 с помощью кроннтейна 14 и взаимодействуюгцего с пластиной 12, причем кулацок 8 также взаимодействует с пластиной 12. Кроме того, устройство содержит ударный механизм, выполненный в виде бойка 15 с головкой 16, установпенного с возможностью возвратно- поступательного перемещения в выступе 5, пружины 7, один конец которой связан с бойком 15, а второй - с выступом 5, ролика 8, установленного на траверсе 3, и нити 19, охватывающей ролик и взаимодействуюцей с головкой 16. На эксцентрике 8 закреплена ручка 20 его поворота. На основании 1 расположена опорная плита 21. абочая поверхность 22 индентора 9 имел форму гиперболицеской спирали.Устройство работает следуоцгим образом.В зависимости от габаритов брикета отворачивают гайки 6 и перемещением траверсы 3 по стойкам 2 устанавливают требуемое удаление индентора 9 от поверхности исследуемого брикета, фиксируя это положение траверсы 3 гайками 6. Устанавливают требуемое положение опорной плиты 21 и фиксируют ее положение. После этого брикет (не показан) кладут нд опорную плиту 21. Врагцают ручкой .20 кулачок, который воздействует на упругую пластину 12 и поворачивает индентор 9 ны шарнире 10 до плотного соприкосновения рабочей поверхности 22 с поверхностью брикета, находящегося в указанном положении. 11 ри этом выбираются зазоры в сопряженных подвижных и неподвижных деталях, а упругая пластина 12 нагружается предварительно. Величина деформации фиксируется измерителем1, а предварительная нагрузка упругой пластины 2 фиксируется индикатором 13. При дальнейшем врагцении кулачка 8 нагрузку на упругую пластину 12 доводят до рабочей, регистрируя нагрузку на пластине 5 10 15 20 25 30 Зэ 40 45 50 55 212 индикатором 13. Индентор 9, проворачиваясь на шарнире 10, внедряется в поверхность исследуемого брикета.Благодаря выполнению рабочей поверхности 22 индентора 9 в виде гиперболической спирали обеспечивается постепенное за глубление индентора 9 в брикет при сосредоточенной нагрузке на небольшом участке контакта рабочей поверхности 22 с поверхностью этого брикета. Величина внедрения индентора 9 характеризует прочность не только корки, что особенно важно, так как именно она сохраняет целостность брикета как такового, но и самого брикета. Причем ломка корки брикета и глубокое внедрение индентора 9 под заданной нагрузкой например, 30 кг,см, и меньше характеризует невысокую прочность брикета под воздействием статической нагрузки. Заглубление индентора 9 не на всю толщину корки при нагрузке 30 кг/см и больше характеризует достаточную процность брикета. В указанной последовательности технологических операций брикет исследуют не менее, чем в трех сцениях. Величина внедрения индентора 9 регистрируется измерителем 1. Нагрузка на индентор 9 (измеренная индикатором 13, как прогиб упругой пластины 12) определяет величину усилия деформирования брикета, а разность показаний измерителя 11 при предварительной и рабочей нагрузках определяет величину деформации брикета.На устройстве возможно и исследование брикеты на крошимость. При этом его размещают под нисто юм 5 траверсы 3, затем свободный конец нити 19 оттягивают, переводя боек 5 в верхнее положение, и пружина 1 сжимается. Ролик 18 исключает перекос нити9 и оолегцает иодьем бойка 15. Энергично отпускают конец нити 19. При этом пружина 7 разжимается и резко перемещает боек 15 вниз, а сферический рабочий конец бойка 15 энергично ударяет по брикету. После этого устанавливают брикет плашмя, на бок, на ребро и последовательно исследуют его не менее, цсм в трех сечениях.Наличие на поверхности корки неглубоких отпечатков (не приводящих к растрескиванию ее), а так же наличие массы крошки менее 6 ОО от общей массы брикета (а можно и партии брикетов общей массой, равной 5 кг) свидетельствует о стойкости брикета к разрушению при ударной нагрузке. Отношение массы крошки гггк общей исходной массе брикета (б 1)икетов) гггопределяют коэффициент крошимости К, т. е. К=я 1 пг . Величина К меньше единицы, т. е. К характеризует склонность брикета к крошимости, а при К= крошичости нет.Формула изобретена,г Устройство для испытания на грочностьтвердых тел, содержацее кори) с, установ(: оста вн 1 епн3 к текр лВ рссТираж ;осударственяно комитета (.ССР13035, Москва, Ж - 35, Раунтвенно-попиграфическо предпрня 1 тн и кн й Коррскто р М. 1 вароии По нисни 1 ербг Редактор И. Заказ 442 1,4в 1-Йипи изобретений и открытий б., д. 415 город, уп. Проектная, 4 о дедам скан на ие, г. Уж извод ленный на нем нагружатель, силоизмеритель, выполненный в виде консольной упругой пластины, и взаимодействующего с ней индикатора, связанный с нагружателем индентор и взаимодействующий с индентором измеритель деформаций, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при испытании торфяных брикетов, нагружатель,выполнен в виде закрепленного на корпусе эксцентрикового кулачка, упругая пластина и индикатор закреплены на инденторе, котопан шаРо; пго Установлен на коРпУсе так, что ось его прапения и ось вращения кулачка лежа г н плоскости, параллельной оси корпуса, а рабочая поверхность индентора имеет форму гиперболической спирали.