Кулачковый пластометр

.к:1 ПИС ОБРЕТЕН АВ овленоьивод ву зубча ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 1(71) Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (72) Г.Н.111 маков, А.П.Парамошин и А.Н,Завражный(56) Авторское свидетельство СССР Н 483606, кл. С 01 М 3/28, 1972, (54) КУЛАЦКОВЫЙ ПЛАСТОМЕТР (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при исследовании прочностных свойств твердых материалов, например сопротивления металлов и сплавов пластической деформации. Цель изобретения - повышение точности. Внутри 511 4 О 01 М 3/32 3/08 полого барабана 2 с кулацком устан водило 5 с круговым секторомП, ращения барабана 2 имеет па 9 тых колес 8,9, а привод водила 5 - пары зубчатых колес 11,14и 12,15 со сцепными муфтами 16 и 17для соединения с приводным валом 7.Передаточные числа пар зубчатых колес 8,9 и 12,15 равны, при этомпередаточные числа пар колес 8,9и 11,14 и значение центрального угласектора водила 5 соотносятся так,что кулачок находится в рабочем положении в течение одного полногооборота барабана 2. Передача усилияосуществляется механизмом передачинагрузки ьт кулачка на образцы 18и 31. 3 ил.45 Изобретение относится к испытательной технике, а именно к кулачковым пластометрам, и может быть использовано в области исследования прочностных свойств твердых материалов,5например, при исследовании сопротивления металлов и сплавов пластической деформации.Цель изобретения - повышение точ 1 Оности,На фиг. 1 изображен кулачковыйпластометр, общий вид; на фиг. 2схема взаимного расположения кругового сектора и кулачка перед взаимодействием; на Фиг. 3 - то же, в момент взаимодействия,Кулачковый пластометр содержитстанину 1, смонтированный на подшипниках станины 1 полый барабан 2 сустановленным в его боковой стенке наоси 3 кулачком 4. Внутри полого барабана 2 соосно ему смонтировано на подЬипниках водило 5 с нагружающим элементом, выполненным в виде круговогосектора 6, для взаимодействия с кулачком 4. На приводном валу 7 привода вращения барабана 2 и водила 5жестко смонтировано зубчатое колесо8 входящее в зацепление с зубчатымФ30колесом 9, жестко закрепленным наоси 10 барабана 2, и зубчатые колеса11 и 12, установленные с воэможностью свободного вращения относительноприводного вала 7 и входящие в зацепление с жестко закрепленными на оси13 водила 5 зубчатыми колесами 14 и15 соответственно, Передаточные числа 1, и 1 зубчатых пар 8,9 и 12,15равным между собой, а передаточноечисло зубчатой пары 11,14 определяет 40ся в соответствии с формулойЗо 0360- огде д - передаточное число зубчатойпары 11-14;Ы - центральный угол круговогосектора.Зубчатые колеса 11 и 12 снабженымуфтами сцепления, например, электромагнитными муфтами 16 и 17 соответственно с возможностью попеременногосоединения одного иэ зубчатых колес 11или 12 с приводным валом 7. Механизмпередачи нагрузки от кулачка 4 наобразец 18 сжатия состоит из нагружающего гидроцилиндра 19, корпус 20которого установлен с возможностьюосевого перемещения относительно неподвижной гильзы 21, внутри которой размещен плунжер 22 с опорным роликом 23. Корпус 20 подпружинен с помощью пружин 24, а образец 13 сжатия размещен в контейнере 25, Нагружающий гидроцилиндр 19 соединен трубопроводом 26, имеющим вентиль 27, с гидроцилиндром 28, поршень 29 которого подпружинен пружиной 30. Образец 31 растяжения установлен в захватах 32, закрепленных с одной стороны на штоке поршня 29, а с другой стороны - на станине 1, и размещен внутри нагревательной печи 33, установленной на поворотном кронштейне 34, Гидроцилиндры 19 и 28 заполнены рабочей жидкостью.Кулачковый пластометр работает следующим образом.При испытании на сжатие вентилем 27 отсекают гидроцилиндр 28 от нагружающего гидроцилиндра 19. На барабане 2 устанавливают кулачок 4 необходимого по условиям нагружения профиля. Включают электромагнитную муфту 17, а электромагнитная муфта 16 автоматически выключается и с помощью двигателя (не показан), соединенного с приводным валом 7, задает вращение барабану 2 через зубчатую пару 8,9, причем скорость вращения барабанэ выбирают в зависимости от требуемой скорости деформации образца 18 или 31. Водило 5 приводится во вращение оттого же вала 7 через включенную электромагнитную муфту 17 и зубчатую пару 12,15, имеющую одинаковое передаточное число с зубчатой парой 8,9. Таким образом, и барабан 2 и водило 5 вращаются в одну и ту же сторону и с одинаковыми скоростями,кулачок 4 находится в исходном положении (фиг.2), Зто позволяет выставить и проконтролировать заданную по условиям испытания скорость вращения барабана 2. Кулачковый пластометр подготовлен к работе. После нагрева образца 18 до необходимой температуры вместе с контейнером 25 переключают электромагнитные муфты 16 и 17 (электромагнитную муфту 16 включают, а электромагнитная муфта 17 автоматически выключается). Водило 5 вращается в ту же сторону, что и барабан 2, но с меньшей скоростью, поэтому кулачок 4 на барабане 2 догоняет круговой сектор 6 на водиле 530 15239 и при последующем относительном их движении выходит в рабочее положение (поворачивается на оси 3) эа счет контакта выступа кулачка 4 с поверхностью кругового сектора 6 (Фиг.3).5 При этом центральный угол Ы, кругового сектора 6 и передаточные числа зубчатой пары 8,9 привода барабана 2 и зубчатой пары 11,14 привода водила 5 выбраны таким образом, что выступ кулачка 4 находится в контактс с поверхностью кругового сектора 6 в течение одного полного оборота бара. бана 2. В течение этого оборота кулачок 4 находится в своем рабочем положении (фиг. 3), так как выступ кулачка 4 скользит по неизменному радиусу кругового сектора 6, и при выезде на опорный ролик 23 перемеща ет в осевом направлении плунжер 22, а через замкнутый в гидроцилиндре 19 объем жидкости и корпус 20 на строго определенную величину, необходимую для деформации образца 18 сжатия. При следующем обороте барабана 2 выступ кулачка 4 выходит иэ контакта с поверхностью кругового сектора 6 и кулачок 4 вновь занимает свое исходное положение (фиг.2). Под действием пружин 24 корпус 20, а вслед за ним и плунжер 22 с роликом 23 также занимают исходное положение. Электромагнитные муфты 16 и 17 вновь переключают (включают муфту 17, при этом муфта 16 автоматически выключается), барабан 2 и водило 5 вновь начинают вращаться с одинаковыми скоростями.При испытании на растяжение вместо контейнера 25 между корпусом 20 и станиной 1 устанавливают жесткую болванку и открывают вентиль 27, Остальная подготовка пластометра к работе ведется аналогично подготовке при испытаниях на сжатие. Образец 31 растяжения устанавливают в захваты 32 и нагревают в печи 33, устанавливая ее соосно с образцом 31 путем поворота кронштейна 34, По достижении требуемой для испытания температуры нагрева образца 31 переключают электромагнит 576ные муфты 16 и 17 и далее процесс происходит аналогично описанному, Отличие заключается лишь в том, что при неизменном Фиксированном положении корпуса 20 рабочая жидкость перетекает по трубопроводу 26 в гидроцилиндр 28, вызывая осевое перемещение поршня 29 и нагружение образца 31. Возврат поршня 29, а вслед за ним и плунжера 22 с роликом 23 в исходное положение осуществляется за счет пружины 30.Кулачковый пластометр позволяет повысить точность результатов испытаний эа счет обеспечения стабильности параметров нагружения, а именно величины деформации исследуемых образцов, скорости деформации и частоты нагружения.Формула и э о б р е т е н и яКулачковый пластометр, содержащий полый барабан с установленным в его боковой стенке кулачком, размещенное внутри барабана соосно с ним водило с нагружающим элементом для взаимодействия с кулачком, привод вращения барабана и водила, включающий приводной вал и две пары зубчатых колес с различными передаточными отношениями, первая из которых жестко связана с приводным валом и с осью барабана, а вторая соединена с осью водила и посредством сцепной муфты - с приводным валом, и механизм передачи нагрузки от кулачка на образец, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, нагружающий эле" мент выполнен в виде кругового сектора, кулачковый пластометр снабжен связанной с осью водила третьей парой зубчатых колес и дополнительной сцеп" ной муфтой для соединения этой пары с приводным валом, а передаточные отношения 1 1 иэ соответствующих зубчатых пар выбраны из условий360л -ЗЬО-Ыгде Ы - центральный угол круговогосектора.1523957 Фиест Составитель 8.ПлешаковБобкова Техред й.Кравчук Корректор М.Пожо Редак аж 789 НТ СС ния открытиям омите осквадиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,10 акаэ 7035/45 НИИПИ Государственног 113035