Устройство для определения предела прочности образцов материалов

(19) (11)727 А 3 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ(71) Харьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства(56) 1. Авторское свидетельство СССР М 739366, кл, б 01 М 3/06, 1979.2, Литейные машины. Каталог НИИИА "Новые промышленные каталоги", вып. 14, 1 йеталлургияф, лист.10,1.13 1979 (прототип).(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ ОБРАЗЦОВ МАТЕ РИАЛОВ, содержащее корпус, активныйи пассивный опорные элементы для образца, пневматический силовозбудитель, связанный с активные опор-, ным элементом, генератор давления, сообщенный с полостью силовозбудителя, компенсационный силоизмери- тель, размещенный между силовозбудителем и активным опорным элементом, источник стабилизированного давления, соединенный с силоизмерителем и генератором давления, индикатор величины давления, блок памяти максимальной величины сигнала, соединенный с силоизмерите- лем, источником стабилизированного . давления и индикатором величины давле-. ДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ния, и регистратор,о т л и ч а ю е , е с я тем, что, сцелью повышения точности, блок памяти выполнен в виде пневмореле с пружиной и регуляторов уставки порога срабатывания реле и натяжения пружины, силоизмеритель выполнен в виде нескольких разномасштабных элементов механической отработки, из которых элемент меньшего масштаба соединен с входом пневмореле блока памяти, индикатора рассогласования, соединенного с элементом леньшего масшта. Ш ба и источником стабилизированногодавления, а через нормально закрытый пневмоконтакт пневмореле блока памяти - с другими элементами.механической отработки, и сумма-.. тора, связывающего все элементы ме- .ханической отработки.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем формирования на выходе непрерывного сигнала, оно снабжено дифференцирующим блоком, вход которого соединен с индикатором рассогласования силоизмерителя, дополнительным пневмореле, соединенным с выходом дифференцирующего блока, и блоком масштабирования, соединенным с крупномасштабными элементами механической отработки силоизмерителя и через нормально закрытый контакт дополнительного пневмореле с регистратором.Изобретение относится к техникеиспытаний материалов на прочностьи может быть использовано для контроля качества формовочных смесей влитейном производстве.Известно устройство для испытания материалов на растяжение - сжатие, содержащее активный и пассивный захваты для образца, механизмзаданной скорости нагружения, выполненный в виде силового цилиндра,полости которого соединены с генера-,тором давления, и измеритель давления, сообщенный с полостью гидроцилиндра 13.Основной недостаток устройстваневысокая точность,.обусловленнаятем, что оно не содержит средствизмерения нагрузки, приложеннойнепосредственно к образцу,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффектук предлагаемому является устройстводля определения предела прочностиобразцоВ материалов, содержащее корпус, активный и пассивный опорныеэлементы для образца, пневматический силовоэбудитель, связанный сактивным опорным элементом, генератор давления, сообщенный с полостьюсиловозбудителя, компенсационныйсилоизмеритель, размещенный междусиловоэбудителем и активным опорнымэлементом, источник стабилизирован-ного давления, соединенный с силоизмерителем и генератором давления,индикатор величины давления, блокпаяяти максимальной величины сигнала, соединенный с силоизмерителем,источником стабилизированного давления и индикатором величины давления,и регистратор. Силоизмеритель выполнен с одним элементом механической отработки. Блок памяти максимальной величины сигнала срабатывает при падении выходного сигналасилоизмерителя 23.Однако в известном устройственедостаточная точность, обусловленная тем, что за время срабатыванияблока памяти подлежащий регистрации сигнал успевает уменьшитьсяна некоторую величину, Другим недос татком является ограниченность технологических возможностей, обусловленная отсутствием средств, позволяющих формировать непрерывныйвыходной сигнал, пропорциональныйрезультату последнего испытания ислужащий для коррекции и управлениятехнологическим процессом. Цель изобретения - повышение точности, а также расширение технологических возможностей за счет Формирования на выходе непрерывного сигнала.Указанная цель достигается тем,что в устройстве для определения пре-.50 55 ности образцов материалов.Устройство содержит корпус (не попокаэан ), активнй 1 и пассивный 2 опорные элементы для образца 3, пневматический силовоэбудитель 4, связанный с активным опорным элементом 1, генератор 5 давления, сообщенный с полостью силовозбудителя 4, источник 6 стабилизированного давления, соединенный с генератором 60 5 давления, индикатор 7 величиныдавления, соединенный с источником6 стабилизированного давления ниндикатором 7 величины давления,блок 8 памяти максимальной величины сигнала, выполненный в виде дела прочности образцов материалов,содержащем корпус, активныйи пассив.ный опорные элементы для образца,пневматический силовоэбудитель, связанный с активным опорным элементом,генератор давления, сообщенный с полостью силовозбудителя, компенсационный силоизмеритель, размещенный междусйловозбудителем и активным опорнымэлементом, источник стабилизированного давления, соединенный с силоизмерителем и генератором давления,индикатор величины давления, блокпамяти максимальной величины сигнала, соединенный с силоизмерителем,источником стабилизированного давления и индикатором величины давления; и регистратор, блок памяти вы полнен в виде пневмореле с пружинойи регуляторов уставки порога .срабатывания реле и натяжения пружины,силоизмеритель выполненв виде нескольких разномасштабных элементов 25 механической отработки, из которыхэлемент меньшего масштаба соединен с входом пневмореле блока памяти, индикатора рассогласования,соединенного с элементом меньшего 30 масштаба и источником стабилизированного давления, а через нормальнозакрытый пневмоконтакт,пневморелеблока памяти - с другими элементами механической отработки, и З 5 сумматора, связывающего все элементы механической отработки.Кроме того, устройство снабжено дифференцирующим блоком, входкоторого соединен с индикатором 40 рассогласования силоизмерителя,дополнительным пневмореле, соединенным с выходом дифференцирующегоблока, и блоком масштабирования,соединенным с крупномасштабнымиэлементами механической отработкисилоизмерителя и через нормальнозакрытый контакт дополнительногопневмореле с регистратором.На чертеже показана схема устройства для определения предела прочпневмореле 9 с пружиной 10 и регуляторов 11 и 12 соответственно, уставки .порога срабатывания реле 9 н натяжения пружины 10, размещенный между силовозбудителем 4 и активным опорным элементом 1 компенсационный силоизмеритель 13, выполнен- ,ный в виде двух разномасштабных элементов 14 и 15 механической отработки, из которым элемент 14 меньшего масштаба соединен с входом пневмореле 9 блока 8 памяти, индикатора 16 рассогласования, соединенного с элементом 14 и источником 6 стабилизированного давления, а через нормально закрытый пневмоконтакт 17 пневмореле 9 .с элементом 15 меха-, нической отработки большего масшта- ба, и сумматора 18, связывающего элемент:.14 и 15 механическойотработ,ки, регистратор 19, дифференцируювцяй блок 20, вход которого соединен через дроссель 21 с индикатором 16 рассогласования силоизмерителя 13 дополнительное пневмореле 22 с заданным порогом срабатывания, соединенное с выходом дифференцирующего блока 20, блок 23 масштабирования, соединенный с крупномасштабным эле- ментом 15 механической отработки "силоизмерителя 13 и через нормально закрытый контакт дополнительного . пневмореле 22 с регистратором 19, емкость 24, образующую с пневмоконтактом 17 пневмореле 9 интегрирующую Й С-цепочку на входе элемента 15 механической отработки, и клапан 25, позволяющий быстро разря- дить емкость 24 после отключения устройства. Индикатор 16 рассогласования выполнен в виде элемента сопло - заслонка. Дифференцирующий блок 20, дополнительное пневмореле 22 и блок 23 масштабирования выполняют Функции узла записи сигнала.Устройствоработает следующим образом.После установки и предварительного зажатня испытуемого образца 3 между опорными элементами 1 и 2 подают сжатый воздух от источника 6 стабилизированного давления. В полос ти силовоэбудителя 4 генератор 5 дав- ления создает растущее давление, в результате чего к образцу З,через силоизмеритель 13 прикладывается возрастающая статическая нагрузка. Под действием усилия укрепленная на сумматоре 18 заслонка перекрывает сопло индикатора 16 рассогла-сования. Давление в элементе 14му, что. запоминаемый сигнал,.несущийинформацию о большей частй измеряемого параметра, в течение временисрабатывания блока памяти не уменьшается, а срабатывание. блока памяти происходит при уменьшении сигнала, несущего информацию о малойчасти измеряемого параметра,50 Использование предлагаемогоизобретения позволит благодаря получению диаграмм, последовательных 55 испытаний прогнозировать ход технологического процесса и предупреждать получение формовочных смесей,не соответствующих требованиям регла:мента. механической отработки меньшегомасштаба и в камере пневмореле 9растет до величины его порога сраф,,батывания.ПоСле этого пневмоконтакт 17открывается и сжатый воздух поступает в элемент 15 механической отработки большего масштаба до уравновешивания приложенной нагрузки, Привозрастании нагрузки, приложенной кобразцу 3, соответственно возрастаетдавление в элементе 15.При разрушении образца 3 равнове 1 сяе сумматора 18 нарушается, под действием неуравновешенного усилия элементов 14 и 15 заслонка открывает1.5 сопло индикатора 16 рассогласования.Давление в камере пневмореле 9 резкспадает, пневмоконтакт 17 закрывается и в полости элемента 15, .индикаторе 7 давления и емкости 24 за 20 поминается давление, характеризующее усилие, при котором произошлоразрушение образца 3.Падение давления в линии индикатора 16 рассогласования при разруше 25 нии образца 3 вызывает срабатываниедифференцирующего блока 20 - на еговыходе появляется импульс давления,который открывает контакт дополнительного пневмореле .22 и выходной30 сигнал, измеренный индикатором 7давления через блок 23 масштабирования поступает в регистратор 19,На диаграмме регистратора 19 начинается запись полученного значенияЗ 5 предеда прочности испытанного образца до проведенияследующего испытания, Величина порога срабатыванияпневмореле 22 выбирается таким образом, чтобы запись на регистратор 19проводилась после срабатывания пневмореле 9,Погрешность отсчета измеряемогопараметра уменьшается благодаря то-. -1065727 Составитель В.Тальвойш Техред Т, Фанта КорректорГ.Решетник овальч дакто дписнСР 4/ илиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектн Заказ 11032/43 Тираж 828 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Р омитета СС крытий шская, наб.,