Устройство для определения твердости

у ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Московский лесотехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 283646, кл. 6 01 И 3/42, 1969.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯТВЕРДОСТИ(57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано дляопределения твердости различных поверхностей, например дна реки при поиске затонувшей древесины. Цель изобретения -расширение эксплуатационных возможностей за счет расширения диапазона определенных твердостей, Поставленная цельдостигается тем, что наконечник, внедряемый в.обьект, вь 1 полнен из трех коаксиальных частей, каждая из которыхвзаимодействует с отдельным узлом нагружения и сигнализатором, 1 ил. Ш 1796998 А 1. Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано .при поиске и обнаружении затонувшей древесины.Известно широко распространенное на лесосплаве устройство - багор, которое может быть использовано как щуп для обнаружения затонувшей древесины. Багор имеет багровище - длинный деревянный шест - корпус, на конец которого насажен металлический наконечник - багор, заканчивающийся отточенной пикой. Опуская багор движением наконечника вниз, можно про-. щупывать дно. В случае, когда наконечник натыкается на затонувшее бревно, по характерной твердости древесины опытный сплавщик может определить, что это топляк.Ввиду субъективности ощущения необходимости большого опыта такой способ определения затонувшей древесины ведет к снижению точности в определении того, что залегающий предмет является затонувшим бревном и требует дополнительного прощупывания, что снижает его эффективность и увеличивает время обнаружения древесины.целью изобретения является повышение достоверности обнаружения древесины и сокращение времени,Указанная цель достигается тем, что известное устройство дополнительно снабжено заостренным наконечником для прощупывания предметов с твердостьювыше твердости древесины и тарельчатым наконечникомдля прощупывания предметовс твердостью ниже твердости древесины, причем наконечник для прощупывания древесины выполнен в виде пустотелого подпружиненного цилиндра, расположенного внутри корпуса и снабженного механизмами регулирования жесткости пружины ограничителя хода наконечника, а. заостренный наконечник размещен внутри полого цилиндра и корпуса и соответственно подпружинен и сйабжен механизмами регулирования жесткости пружины и ограничителя хода наконечника, при этом тарельчатый наконечник установлен на полом цилиндре и подпружинен относительно корпуса и соответственно снабжен механизмами регулирования жесткости пружины и ограничителя хода наконечника, при этом тарельчатый наконечник установлен на полом цилиндре и подпружинен относительно корпуса и соответственно снабжен механизмами регулирования жесткости пружины и ограничителя хода наконечника,Принцип действия устройства основан на способности древесины сопротивляться вдавливанию тела из более твердого материала в ограниченных пределах. Например,твердость основных лесообраэующих породЕвропейской лесной зоны СССР приведеныв таблице,5Пружины составного наконечника регулируются таким образом, что заостренныйнаконечник срабатывает (перемещаетсявертикально вверх, преодолевая сопротив 10 ление пружины при опускании щупа вниз),когда он встречает предмет, твердость которого превышает максимальную твердостьдревесины, Средний наконечник срабатывает, когда встречает предмет с твердостью15 в пределах 8 - 22 н/мм, т,е. древесину. При2этом заостренный наконечник, преодолеваятвердость древесины, продавливает ее и несрабатывает, поскольку его пружина рассчитана на большую твердость. Тарельча 20 тый наконечник срабатывает, когдаустройство встречает предмет с твердостьюменее 8 н/мм . При этом заостренный исредний наконечники, преодолевая твердость предмета, продавливают его и не срабатывают.Таким образом, подключив датчики, которые будут регистрировать срабатываниекаждого наконечника (например, контактный механизм включения лампочек элект 30 рической цепи), можно определятьтвердость предмета под щупом и соответственно по твердости определять, является липредмет древесиной или нет,На чертеже изображен общий вид уст 35 ройства.Устройство имеет заостренный наконечник 1, подпружиненный пружиной 2,один конец которой опирается на шайбу 3,жестко соединенную с наконечником 1, а40 другой - на выступ регулировочного ползунка 5, который выполнен из двух полуколес свыступом, входящим в окно б, регулировочной гайки 7 для перемещения регулировочного ползунка 5, и ограничительных винтов,которь 1 е ограничивают перемещение наконечника 1 в вертикальном направлениивниз,Средний наконечник для прощупывания древесины состоит из наконечника 8,50 подпружиненного пружиной 9, один конецкоторой опирается на наконечник 8, а другой - на выступ регулировочного ползунка10, который выполнен из двух полуколец свыступом., входящим в окно 11, регулиро 55 вочной гайки 12 для перемещения регулировочного ползунка 10 и ограничительныхвинтов 13, которые ограничивают перемещение наконечника 8 в вертикальном направлении в пределах окна 14 корпуса 18,1796998 10 15 25 30 Тарельчатый наконечник состоит из наконечника 15, подпружинен пружинами 16,направляющих 17, которые одним концомнеподвижно закреплены на наконечнике15, а другим свободно проходят через отверстия оконечности корпуса 18. Гайки 19ограничивают вертикальное перемещениевниз наконечника 15, Гайки 20 регулируютжесткость пружины 16,Заостренный наконечник 1 снабженопорным выступом 25, который одним концом закреплен на наконечнике 1, а другойконец выступает через окно 24корпусе 18. Окно 24 выполнено вкорпусе 18 между регулировочнымигайками 7 и 12,,Штанга 23 выполнена подпружиненной и размещена в направляющих 26 и 27,один конец штанги опирается на опорныйвыступ 25, а другой соединен с индикатор. ным устройством 28,Штанга 22 выполнена подпружиненнойи размещена в направляющих 26 и 26, одинконец штанги опирается на нерабочую поверхность тарельчатого наконечника 5, адругой соединен с индикаторным устройством 29.Штанга 21 выполнена подпружиненнойи размещена в направляющих 26 и 27, одинконец штанги опирается на выступ ограни.чительного винта 13, а другой соединен синдикаторным устройством 30,Индикаторные устройства 28,29 и 30 выполнены, например, в виде концевых выключателей, замыкающих электрическуюцепь с сигнальными лампочками.Устройство работает следующим образом.Предварительно регулируются пружины 2,9 и 16. Пружина 2 регулируется вращением гайки 7 таким образом, чтобызаостренный наконечник 1 срабатывал привстрече с предметом, твердость которогопревышает твердость древесины, Пружина9 регулируется вращением гайки 12 такимобразом, чтобы средний наконечник дляпрощупывания древесины 8 срабатывалпри встрече с предметом, твердость котороФормула изобретения Устройство для определения твердости, содержащее корпус. размещенный в нем нагружатель, наконечник и индикатор, о т л и-. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, индикатор выполнен в виде сигнализаторов; нагру.го выше или равна нижнему пределу твердости древесины. Наконец, пружины 16 регулируются вращением гаек 20 таким образом, чтобы тарельчатый наконечник 15 срабатывал при встрече с предметом, твердость которого ниже нижнего предела твердости древесины.Штанги 21,22 и 23 срабатывают в зависимости от того, какой сработал наконечни к, и включают соответствующее индикаторное устройство 28.29 или 30. После настройки пружин устройство готово к работе. При поиске и определении затонувших бревен опускают устройство в воду вертикально вниз и прощупывают дно. В случае, когда твердость предмета выше твердости древесины, например камень, заостренный наконечник 1 сработает,20 Выступ 25 переместится вместе с наконечником 1 вверх. Перемещение выступа 25 вызовет вертикальный подьем штанги 23 и включит индикаторное устройство 28, и будет зафиксирован предмет с твердостью большей, чем твердость древесины,В случае, когда твердость предмета находится в пределах твердости древесины, то пружина 2 не позволит сработать наконечнику 1, он войдет в предмет, но сработает наконечник 8. Вместе с наконечником 8 срабатывает и ограничительный винт 13, Винт 13 переместит штангу 22 вверх и включит индикаторное устройство 29, и предмет будет идентифицирован как древесное бревно,В случае, когда твердость предмета ниже твердости нижней границы древесины,например илистое дно реки, пружины 2 и 9 не позволят сработать наконечникам 1 и 2,40 они войдут в предмет, а наконечник 15 сработает. Наконечник 15 переместит штангу 21 вверх и включит индикаторное устройство 30, и будет зафиксирован предмет с твердостык ниже, чем твердость древесины.Устройство обеспечивает повышение достоверности и сокращение времени обнаружения древесины. жатель выполнен в виде пружинных узлов, наконечник выполнен в виде набора коаксиальных частей, установленных с возможностью относительного перемещения, каждая из них связана с одним из сигнализатоРов и одним из пружинных узлов.1796998 Статическая твердость древесины (нlмм ) при влажности более 302 оста витель С. Карпаче хред М,Моргенталорректор М.Ткач Ред Производственно-издательский комби ент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 каз 648 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5