Устройство для исследования вязкопластичных материалов под давлением

(45) Дата опубликования описания ох.с 3(51) И. Кл, 6. 01 М 11/14 йк 1,дарственный но 1,11 тет Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПОД ДАВЛЕНИЕМИзобретение относится к устройствам для иследования свойств текучих сред с помощью вращающихся тел и может быть использовано при исследовании вязко-пластичных материалов, в частности, в производстве резины и каучуков,Известен прибор лля определения реологических свойств полимерных материалов, содержащий прессформу с прессующим пуансоном и вращающимся штырем, соединенным с приволо 1 через упругий элемент (1. Измерение производи гся с помощью датчика угловых переме 1 цени 11, сердечник которого жестко связан с верхним концом упругого элемента, а катуш 1 са установлена на врацающеэСя От нл 1 вилуального привода основании, подающим сигнал через усилитель на привод штыря. В данном устройстве момент сопротивления сдвига исследуемого материала также воспринимается упругим элементом и фиксируется дат н.ко;: углового перемещения. Кроче того, в устройстве гримецеца следящая система силовсэй 1 хэмпенсац 1 и. Однако данный прибор им:ет невысок,:О точность измерения нз-за т;эеция в подипцкс, цснтрнр 1 оце.; упрхги 11 стержень со стаканом, и Осэеспеч 1 вает л 1 шь олин режим работы - моче 11 т-время. Наиболее близким по технической сущностик изобретению является прибор для опрелеления пластичности и скорости отверждения пластических масс, выполненный по типу ротационного вискозиметра, солержащий пресс-форму с прессу 10 цим пуансон 01 и шты 11 ем, связанным с упругим элементом устройства лля восприятия осевого усилия и измерения момента сопротивления сдвига, а также механизм вращения штыря или пресс-формы друг относи- . 10 тельно друга 12 . При этом штырь снабжен гладким цилиндрическим наконечником, входящим при формованин образца в соответствующую по размерам полость пуансона.В этом приборе момент сопротивлеэшя слвига исследуемого материала воспринимается упругим стерж 1;:и и фиксируется латчиком углового переме цения. 20Это устройство работает лишь в олцоч режиме измере 111 я - момент-время, причем в измерительцусэ цепь его входит подшипник, цснтрнрукццнй праги элемент с выхолным валом провола, чтсэ в конечном счете создаст погрсш- НОСТЬ ПРИ ИЗМЕРСН 11 П ОТ ВЛ 11 ЯН 151 ТРЕЦН 51 В ЦОЛ.25 шипннке.(1 елью изобретения является повышение точности из:.креця и расширения функциональных воз;, ожностей прибора.Достигается это тсм, что в устройстве, содержаге;: станицу, пресс-форму, ротор, соедицецггь.й с приводом через торсцонный измерительругящего момента с датчиком углоьогозакручивания концов торсона, в цепь кинематцчс кой связи приводного механизма с двигателг."л введено разьемное звено, а торсионизмерг,толя крутящего момента своим нижнимбазовым концом жестко связан с выходнымвалом привода и в месте этого соединен гяснабжен тормозным устройством. Прц этомразъемное звено привода вьгполнено в видеуправляемой муфты сцепления, например электромагцитнои. а тормозное устройство торсиона вьгполнецо в виде управляемых электромагнитных полумуфт, одна из которых соединенанепосредственно с нижним базовым концомторсг;оца, а другая - со станиной.Такая конструкция позволяет повысить точность и расширить функциональные возможности прибора при исследовании вязко-пластичных материалов под давлением (определение вязкости и релаксации напряжения исследуемого материала).На чертеже изображен общий вид устройства,Устройство для исследования вязко-пластичных материалов цод давлением содержитстанину 1, гидравлический пресс 2, пресс-форму 3, ротор 4, соединенный с приводом 5через торсон 6 измерителя крутящего момента 7 с датчиком 8 углового закручивания концов торсиона.Привод 5 состоит из двигателя 9, коробкипередач 10, муфты сцепления 11 и червячногоредуктора 12. Торсион 6 своим нижним базовым концом жестко связан с выходным валом .3 привода 5, а верхним концом соединенчерез теплоизоляционную стойку 14, гайку 15,с ротором 4.,.,зчик углового закручивания состоит изкорпуса 6, связанного с нижним базовым концом торсиона 6 и сердечника 17, закрепленного ца его верхнем конце.Выходной вал 13 привода 5 посажен в подгчиггниках 8 и связан с тормозным устройством 19, состоящим из полумуфты 20, непосредствено закрецлеггной на валу 13, и полумуфты 21, связанной со станиной 1. Датчик 8углового закручивания связан с регистрирукгщим устройством 22.Прибор работает следующим образом. Нагретая в рабочем зазоре между пресс-формой 3и ротором 4 исследуемая масса прессуется спо.;тощго гидравлического пресса 2 и произво-.дится включение привода 5 от двигателя 9.От приводного вала 13 врацгеггггс с постоя.цой угловой скоростью передается торсиону б,стойке 14 и ротору 4.Исследуемый материал подвергается сдвигу и ротор 4 испьггывает сопротивление сдвига. Торсон б, будучи самым чувствительным элементом в этой цепи. скручивается под действием прцлсжьчшого гомеггта и датчик 8 уг- л ОВОГО закручиГгггця выдает сигггал, ггропорциональцый вязкости испытуемого материала, г:а рсгцстрцр,ющее устройство 22.Кро.:е измерения ь гзкости (момент-время)устройсгво может работать в режиме измерения релаксации напряжения исследуемого материала.Для этого включается тормозное устройство 19, обеспечцва 1 ощее жесткое сцепление полумуфт 20 и 21.При этом торсио 6, скрученый при измерении вязкости исследуемого материала, своим нижним базовым концом остается в неизмеггном положении относительно своего верхнего конца. Одновременно для устранения влияния инерции привода 5 происходит отключение му(рты сцепления г 1.Таким образом., цепь измереция - торсион 6, стоика .4, рсто 4 - за ыкается нижним базовым концо;. то:сиона 6 со станиной 1.20 При этом ротор 4 цод действием релаксациинапряжения исследуемого материала за счет упругости торсиона 6 начинает раскручиваться,В деформированном образце происходитпроцесс уменьшения напряжений до равновесного состояния. Датчик углового закручивания 8 соогветстаенн.:.: образом меняет выходной сигнал и регистрирующее устройство 22 пишет кривую релаксации напряжения. формула изобретения1. Устройство для исследования вязкопластичных материалов под давлением, содержащее станину, пресс-форму, ротор, соединенныйс приводом через торсионный измеритель круЗ 5 тящего момента с датчиком углового закручивания концов торопова, отли гаюгиийся тем,что, с целью повышения точности измеренияи расширения функ,.знальных возможностей,в цепь кинематической связи приводного механизма с двигателем введено разъемное звеСОно, а торсион измерителя крутящего моментасвоим нижним базовьц,: концом жестко связанс выходным валом привода и в месте этогосоединения снабже: "ормозным устройством.2. Устройство по и. 1, отличающееся тем,что разъемное звено привода ьыполнено в видеуправляемой муфты сцепления, например электромагнито.3. Устройство по г 1, отличпющееся тем,что тормозное устройство торсона выполнено в виде управляемых электромагггитных полу 50 муфт, одна из козорых соединена с нижнимбазовым концом торсона, а другая - со станиной.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Лвторское сви гетел ство СССР361426,М.Кл.- Сг 01 Х 1/4., 1971.2. Лвторское свидетельство СССР246150,М.Кл. Сг 01 Х 11/14, 1967,594435 Госу;ьарствсььного коьнигета Совета Министров СССпо делам и обрстенььй и открытийЖ 35, Раушская наб., д. 45 113035, Москва Проектная, 4 Филиал П П ПГ 1 а гент, ь. дактор Е. Гончаоказ 87951 Составитель Е. МаллерТекред О. Луговая 1 ьорректср А. Грицс Тираж 11 Подписное