Копер для испытания образцов на ударную прочность

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 170979 (21) 2817734/25-28с присоединением заявки Нов(51)М. Кл,6 01 и 3/30 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий.7(088.8) С.Н.Голобоков, А.Е.Виноградов и В.Е.Захаров Ждановский филиал Украинского государственнойЪ-института по проектированию металлургических заводов(54) КОПЕР ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА УДАРНУЮ ПРОЧНОСТЬИзобретение относится к испытательной технике, а им".нно к копрам для испытания образцов на ударную прочность.Известен копер для испытания образ цов на ударную прочность, содержащий основание, на котором размещена каретка с опорами для образца, шток с бойком, установленный над образцом с возможностью вертикального перемещения, груз с механизмами захвата, подъема и освобождения на заданной высоте, установленный в направляющих вертикальной шахты 1.Такие копры имеют достаточно высокую производительность, однако опре деление прочности испытуемых образцове на них производится косвенным способом по характеру структуры излома и является не всегда точным. Это вызвано тем, что копры данной конструк ции не имеют в своем составе устройств для определения остаточной энергии груза после разрушения имобразца.25Наиболее близким к изобретению по технической сущности является копер для испытания образцов на ударную прочность, содержащий основание, груз, направляющие для груза, механизм подъема и сброса груза, боек, разме щенное на основании приспособление для установки испытуемого изделия, воспринимающий остаточную энергию груза послв разрушения образца элемент, индикатор остаточной энергии груза,выполненный в виде полой трубки с риска" ми,в которой расположена гирька,и средства передачи остаточной энергии, выполненные в виде равноплечего рычага, связанного с индикатором 12.Этот копер может быть использован для испытания образцов, требующих небольших масс груза и гирьки, и не можЕт быть использован для испытания образцов рельсов, толстого листа и других образцов прокатного производства металлургических заво" дов.Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей.Эта цель достигается тем, что сред ства передачи остаточной энергии груза выполнены ввиде двух гидрокамер, полости которых сообщены между собой через обратный клапан и управляемый байпас, и пневмокамеру, в одной из гидрокамер установлен элемент, воспринимающий остаточную энергию груза, а другая сообщена посредством вертикального канала с индикатбром, 879382ного давления (манометр 34 не изменяет показаний ) байпас 18 перекрывается, а в камере 19 давление воздуха повышается на 0,1-0,15 кг/см, далее открывается байпас 18 и вентиль32, излишки масла выпускаются доотметки "0" по водомерному стеклу 21,после чего вентиль 32 закрывается,рукоятка 28 переводится из верхнегоположения в нижнее положение, Далеепроизводится тарирование водомерного5 стекла 21. Без испытуемого образца 6на каретке 7 производится сброс груза2 с высотой два, два с половиной метра. Падающий груз ударяет в верхнийконец штока 10, сообщает ему опреде 20 ленную скорость и вместе с ним дви -жется вниз, Шток 10 своим концомударяет по плунжеру 12. Сила этогоудара создает под плунжером 12 вгидрокамере 14 высокое давление, подд действием которого жидкость из гидрокамеры 14 устремляется по каналам16 и 22 в камеры 15 и 23, а плунжер12 со штоком 10 и грузом 2 продолжает опускаться, при этом сила ударападает с максимального значения вначале до значения суммарного веса вконце опускания, т,е. гасится,Количество вытесненной жидкости вкамеру 15 повышает давление в этойкамере за счет сокращения объема воз-5 духа в ней и запирается обратным клапаном 17, Под действием возросшегодавления в камере 15 жидкость передавливается из нее в вертикальный канал20 и водомерное стекло 21. При сбро 4 О се груза 2 с высоты два метра количество вытесняемой в камеру 15 жидкости регулируется винтом 26 так,чтобы показания водомерного стекла21 были максимальными, Винт 26 вэтом положении закрепляют контргайкой,Постепенно уменьшая высоту НЕсбросагруза 2, массу которого 5 Д заносятсоответствующие показания водомерногостекла 21 в таблицу, подсчитывают50энергию груза 2 по формулеЭЮ = Ср 5 Нби заносят в ту жетаблицу. Таким образом,определенные показания водомерного стекла 21 соответствуют определенной энергии груза 2 с учетом потерьэтой энергии на сообщение ускоренияштоку 10 и плунжеру 12 на преодоление сил трения и сопротивления воздуха в камере 35 и жидкости в кана 60 лах основания 1. Сброс показаний водо.мерного стекла 21 производится открытием байпаса 18, путем переведенияручки 28 из нижнего положения в верхнее. За счет повышенного давления65 воздуха в камерах 15 и 19 через отДля смягчения остаточной энергии удара груза 2 полость гидрокамеры 14З сообщена также каналом 22 с глухой камерой 23, частично заполненной сжатым воздухом. Сопротивление жидкости в гидрокамере 14 перемещению плунжера 12 вниз определяется вязкостью жидкости масла), сечением отверстий 24, соединяющих нижнюю полость гидрокамеры 14 с верхней и проходным сечением каналов 16 и 22, регулировка которых предусмотрена наличием винтов 25 и 26. Для управления байпасом,18 за пределы бронированной кабины 27 копра, ограждающей обслуживающий персонал от возможного поражения осколками разрушенного образца 6, вынесена рукоятка 28, соединенная с байпасом 18 посредством шарнирно установленной тяги 29 и рычага 30, жестко закрепленного на байпасе 18, Для снятия показаний водомерного стекла 21 в стенке кабины 27 выполнено перекрывающееся окно 31. Для выпуска воздуха из гидрокамеры 14 при заполнении системы маслом ко- пер снабжен вентилем 32. Система заполняется рабочей жидкостью (маслом) через открытую крышку камеры 19 при открытом байпасе 18, герметизи- " руются, через ниппель 33 заправляется сжатым воздухом, давление которого контролируется по манометру 34. При этом давление в камерах 15,19 и 23 который выполнен в виде водомерного стекла, и пневмокамерой.На чертеже схематически изображен описываемый копер.Копер содержит основание 1, груз 2 с захватом 3, направляющие 4 для груза 2, механизм 5 подъема и сброса груза 2 размещенное на основании 1 приспособление для установки испытуемого образца 6, выполненное в виде каретки 7, в которой выполнено окно 8 с опорами 9 и размещен шток 10, к которому крепится боек 11, воспринимающий остаточную энергию груза 2 после разрушения образца 6, элемент, выполненный в виде плунжера 12, индикатор остаточной энергии груза 2, и средства передачи остаточной энергии, связанные с индикатором.На нижней стенке окна 8 размещен фиксатор 13 образца 6 по его надрезу.Средства передачи остаточной энергии груза 2 выполнены в виде двух гидрокамер 14 и 15, полости которых сообщены посредством канала 16 через обратный клапан 17 и управляемый байпас 18 и пневмокамеры 19. В гидро-. камере 14 установлен плунжер 12, а гидрокамера 15 сообщена посредством вертикального канала 20 с индикатором, который выполнен в виде водомерного стекла 21, и пневмокамерой 19, Гидро- камера 15 частично заполнена воздухом..рыравнивается, а объем воздуха вкамерах 23 и 15 соответственно уменьшается, плунжер 12 займет верхнееположение под действием внутреннегодавления. После установления постоянкрытый байпас 18 и отверстия 24 жидкость перетекает из камеры 15 в гидрокамеру 14 под плунжер 12 и камеру 23. После достижения уровня жидкости в водомерном стекле 21 отметки 0 байпас 18 снова перекрывается путем перевода ручки 28 иэ верхнего положения в нижнее.Копер работает следующим образом.Груз 2 массой 6 Ю падает вниз с заданной высоты Нб, к моменту соударения со штоком 10 он имеет энергию удара3=5 бНОПосле соударения эта энергия сООбщается штоку 10, который, ударяя бойком 11 по образцу б, установленному на неподвижных опорах 9, разрушает его, затрачивая на это часть энергии - Эр.о. - энергию разрушения образца б. Остальная часть энергии груза 2Эо - остаточная энергия гасится плунжером 12, а,ее величина определяется по рабочей таблице в зависимости от показаний водомерного стекла 21.Энергия, затраченная на разрушение 25 образца б, определяется по формулеДанный копер позволяет производитьЗО испытания различных образцов прокатного производства металлургических заводов. Формула изобретения Копер для испытания образцов на ударную прочность, содержащий основание, груз, направляющие для груза, механизм подъема и сброса груза, боек, размещенное на основании приспособление для установки испытуемого изделия, воспринимающий остаточную энергию груза после разрушения образца элемент, индикатор остаточной энергии груза и средства передачи остаточной энергии,.связанные с индикатором, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных воэможностей, средства передачи остаточной энергии груза выполнены в виде двух гидрокамер, полости кото- рых сообщены между собой через обратный клапан и управляемый байпас, и пневмокамеру, в одной из гидрокамер установлен элемент, воспринимающий остаточную энергию груза,а другая сообщена посредством вертикального канала с индикатором, который выполнен в виде водомерного стекла, и пневмока-. мерой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Чертежи Ж 54370-2 ВО Ждановского филиала Украинского государственного института по проектированиЬ металлургических заводов, 1978.2. Авторское свидетельство СССРР 9403, кл. С 01 й 3/30, 1934879382 гг г г Составитель С,Ступниковтор С.Суркова Техред А.Ач Корректор Г.Наэарова Ред 705/9 Тираж ВНИИПИ Государстве по делам иэобр 113035, Москва,Ж10 По нного комитета ССС етений и открытийРаушская наб.,д. ака сно лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4