284404

О П И С А Н И Е 284404ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 02,И.1967 ( 1161004/23-5с присоединением заявкиКл. 42 К, 51 МПК 6 01 п 11/16УДК 620.172(088.8) иоритет йомитет по делам зобретений и открытий при Совете Министров СССРОпубликовано 14.Х,197 юллетень32 Дата опубликования описания 7.1.1971 Авторыизобретен М. Бартенев и Ю. Н, Степанов Заявител ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМУМА ВУЛКАНИРЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ И 2 Предлагаемый прибор для определения оптимума вулканизации изделий, различных по толщине и геометрической форме, предназначен для резиновой промышленности,Известен прибор для определения оптимума вулканизации резиновых смесей, содержащий подвижную и неподвижную обогреваемые пластины, между которыми помещается образец резиновой смеси, эксцентрик с приводом для сообщения возвратно-поступательного движения одной из пластин, динамометр и регистрирующий механизм,Однако этот прибор не пригоден для оценки оптимума вулканизации изделий больших толщин, знание кинетики вулканизации не только в поверхностном, но и срединном слое вулканизуемого изделия или его части.Предлагаемый прибор предназначен для измерения кинетики вулканизации в поверхностном и срединном слоях вулканизуемых изделий или их частей, различных по толщине и геометрической форме, путем изменения температуры поверхности пластин, между которыми находится образец из резиновой смеси в закономерности, отвечающей этим слоям, Для этой цели прибор имеет устройство, включающее термокамеру, внутренний объем которой может меняться вставками и перемещаемыми стенками, сменный стакан для формирования модели изделия, имеющей форму куба, термопару, положение которои может меняться, регулятор температуры,В предлагаемом приборе для возможностиисследования кинетики вулканизации в сре 5 динных слоях массивных изделий регулятортемпературы пластин связан с термодатчиком,помещенным в соответствующую условиям испытаний зону модели вулканизуемого изделия. Чтобы создать для модели и реального10 изделия равноценные температурные условияв момент формования при различных методах переработки - литье под давлением ипрессовании, заполнение стакана резиновойсмесью осуществляют литьевой головкой, поз 15 воляющей регулировать температуру смеси навыходе, а получаемая после заполнения стакана модель может быть дополнительно охлаждена в термостате до нужной температуры. 20 На фиг. 1 изображен измеритель степенивулканизации резиновых смесей и на фиг. 2 - устройство для задания теплового режима вулканизации, входящие в состав предлагаемого прибора; на фиг. 3 - типичная форма за писи результата эксперимента, получаемого спомощью предлагаемого прибора.Как видно из фиг. 1, измеритель степенивулканизации резиновых смесей, входящий в прибор, состоит из двух, обогреваемых с по мощью нагревательных элементов 1 и 2 металлических пластин, подвижной 3 и неподвижной 4, между которыми находится образец 5 из резиновой смеси, эксцентрика б для сообщения возвратно-поступательного движения подвижной пластине 3, имеющего привод, включающий электродвигатель 7 и редуктор 8, динамометра 9, связанного с неподвижной пластиной 4, через которую передаются усилия, возникающие в образце при его деформировании, регистрирующего механизма 10, ведущего автоматическую запись этих усилий,Устройство для задания теплового режима в поверхностном и срединном слоях вулканизуемого изделия или его части, изображенное на фиг. 2, осуществляет изменение температуры поверхности пластин 3 и 4 в закономерности, соответствующей этим слоям.Это устройство включает термокамеру, имеющую неподвижные 11 и 12 и подвижные 13 и 14 стенки, перемещаемые соответственно ходовыми винтами 15 и 16. Внутри термокамеры помещается сменный стакан 17 для формования из резиновой смеси модели 18. В случае, если наружные размеры стакана 17 не соответствуют внутренним размерам термокамеры, объем последней меняют с помощью вставок 19 и 20 и перемещением стенок 13 и 14 ходовыми винтами 15 и 16. В днище 21 термокамеры расположен выталкиватель 22, приводимый в движение винтовым механизмом 23. Внутри выталкивателя 22 проходит игольчатая термопара 24, по показаниям, которой оценивается температура срединного слоя, модели 18. Положение этой термопары 24 может меняться системой винт-гайка 25.Для заполнения сменного стакана 17 резиновой смесью имеется литьевая головка плунжерного типа 26, которая позволяет регулировать температуру.смеси на выходе; на конце литьевой головки 26 укреплен сменный литник 27. В связи с тем, что он является одновременно и верхней оформляющей частью модели 18, литьевая головка 26 имеет возможность перемещаться с помощью гидроцилиндра 28. При этом перемещение ограничивается стопорной шайбой 29, положение которой в зависимости от размера модели меняют.Выталкивателем 22 сменный стакан 17 с моделью может быть введен в термостат 30, где производят охлаждение модели до температуры формования в случае получения вулканизуемого изделия методом прессования. При этом подъем стакана 17 осуществляется совместно с литьевой головкой 26 и термопарой 24, по показаниям которой и регистрируется окончание процесса термостатирования. Для задания образцу 5 температурного режима вулканизации, соответствующего срединному или поверхностному слою вулканизуемого изделия или его части, служит стандартный регулятор температуры 31, например, марки ЭПП, входной канал которого связан с термопарой 24, а выходной с нагревательными элементами 1 и 2. Терморегулятор 31 либо изменяет температуру на поверхности пластин 3 и 4 в соответствии с изменением термо-э.д.с. термопары в процессе прогрева срединного слоя модели 5 18, либо поддерживает ее постоянной в случае снятия кривой кинетики вулканизации поверхностного слоя изделия.Определение оптимума вулканизации изделий на данном приборе осуществляется в сле дующем порядке.Первоначально измеряют кинетику вулканизации в срединном слое вулканпзуемого изделия или его части, При этом прежде всего вставками 19 и 20 и перемещением стенок 13 и 14, ходовыми винтами 15 и 16 добиваются соответствия внутренних размеров термокамеры размерам сменного стакана 17.Далее производят прогрев поверхности термокамеры до температуры вулканизации изде лия и внутрь ее помещают стакан,После этого термопару 24 устанавливают нанеобходимый уровень, а между пластинами 3 и 4 закладывают тонкий образец 5 из резиновой смеси. Расположив стопорную шайбу 29 в 25 соответствии с высотой модели 18, определяемой теоретически, гидроцилиндром 28 опускают литьевую головку 26 со сменным литником 27 до упора стопорной шайбы 29 о стакан 17 и заполняют последний резиновой 30 смесью. В случае, если температура смеси призаливке стакана превышает температуру формования реального изделия, выталкивателем 22 стакан после его заполнения вводят в термостат Ю для охлаждения модели до темпе ратуры формования. Далее стакан с модельювновь опускают в термокамеру. По окончании процесса формования модели 18 образец 5 подвергают деформированнию с помощью эксцентрика 6, приводимого в движение электро двигателем 7 через редуктор 8, В этот моментсоответствующая температура срединного слоя модели 18 термо-э.д,с. термопары 24 поступает на вход регулятора 31, который в аналогичной зависимости изменяет температуру 45 поверхности пластин 3 и 4. Степень вулканизации находящегося между этими пластинами тонкого резинового образца 5 с практически мгновенным временем прогрева фиксируется регистрирующим механизмом 10 в виде усилия 50 сдвига и соответствует степени вулканизациив срединном слое модели 18. По окончании снятия кривой кинетики вулканизации в срединном слое термопару 24 выводят из модели 18, а стакан 17 поднимают выталкивате лем 22 из термокамеры.Процесс измерения кинетики поверхностного слоя также заключается в знакопеременном деформировании тонкого образца 5 из резиновой смеси между двумя обогреваемыми 60 пластинами 3 и 4 и в последующей регистрации получаемых усилий деформирования, служащих мерой степени вулканизации. Различие состоит в том, что в этом случае нет необходимости в наличии модели изделия 18 и 65 достаточно настройки регулятора 31 на под 284404держание температуры поверхности пластин3 и 4, равной температуре вулканизации.Сопоставляя в дальнейшем кинетики вулканизации этих двух слоев (см. фиг. 3), устанавливают оптимальное время вулканизации изделия,Переход от конкретной геометрической формы вулканизуемого изделия или его части к модели, в качестве которой принята форма куба, осуществляется с помощью критерия приближенного подобия скорости теплообмена.Учитывая, что большое разнообразие резинотехнических изделий и их отдельных частей по скорости теплообмена можно свести к небольшому числу простейших геометрических форм, время прогрева которых находится в определенном соотношении (см. таблицу в приложении), нетрудно перейти от формы конкретного изделия или какой-либо его части к форме куба.форма изделия 5КубПлитаБрусокЦилиндр бесконечной длиныЦилиндр высотой, равной диа 10 метруШар Отношениевремени прогрева изделия ко времени прогрева куба 12,161,161,110,8890,66 Предмет изобретения15Прибор для определения оптимума вулканизации резиновых смесей, содержащий две контактирующие с образцом пластины, одна из которых связана с механизмом нагружения образца, а другая - с динамометром и регистрирующим механизмом, обогреватель пластин и регулятор их температуры, отличаю- и(ийся тем, что, с целью возможности исследования кинетики вулканизации в срединных слоях массивных изделий, регулятор температуры пластин связан с термодатчиком, помещенным в соответствующую условиям испытаний зону модели вулканизируемого изделия.284404 И 22иСоставитель Л. Дмитриеведактор Е. П. Хорина Техред Л. Я. Левина Корректор Т. А. Джаманкуло Заказ 3739/ Тираж 480 Подписно ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5ипография, пр. Сапунова,