Устройство для измерения предельного напряжения сдвига пластично-вязких дисперсных систем

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 885880 Союз Советски кСоциалистическихРеспублик(5) . л. С 01 й 33/38 с присоединением заявки М Ьеудеретееиый коиитет СССР по делан изебретеиий и открытийДата опубликования описания 30. 11, 81(54) уСТРОйСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРЕДЕЛЬН 0 Г 0 НАПРЯЖЕНИЯ СДВИГА ПЛАСТИЧНО-ВЯЗКИХ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ ления 21. Изобретение относится к контроль-но-измерительной технике и может бытьиспользовано для определения реологических свойств дисперсных систем,в частности в перерабатывающей проФ5мышленности и промьппленности строительных материалов, а также для решения научно-исследовательских иучебных задач.Известно устройство для опреде 1 Оления предельного напряжения сдвига дисперсных материалов, состоящее из основания, жестко связаннойс ним стойки, коромысла, подвешенных на разных плечах коромысла гру 5вовой площадки и конуса, винта, установленного на коромысле, и подвижного столика, соединенного приводом с электродвигателем 11 ,Недостатком такого устройстваявляется его невысокая точность и . оперативность определения, вызванные колебательными движениями конуса в процессе работы. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения предельного напряжения сдвига пластично-вязких дисперсных систем, содержащее основание, жестко соединенную с ним стойку, весы с размещенной на них емкостью для исследуемого материала, конус, подвешенный на нити, охватывающей вал бесконтактного сельсина и связанной противоположным конусу концом с микровинтом, соединенным посредством пластины с реверсивным электродвигателем, и регистрирующие приспособНедостатком этого устройства также является его невысокая точность и оперативность измерения, вызванные колебательными движениями конуса в процессе работы,Цель изобретения - повьппение точности измерения и производительности труда.885880 1 О 15 20 25 30 35 50 55 Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения предельного напряжения сдвига пластично- вязких дисперсных систем, содержащее основание, жестко соединенную с ним стойку, весы с размещенной на них емкостью для исследуемого материала, конус, подвешенный на нити, охватывающей вал бесконтактного сельсина и связанной противоположным конусу концом с микровинтом, соединенным посредством пластины с реверсивным электродвигателем, и регистрирующие приспособления, снабжено узлом стабилизации положения кону. са, выполненным в виде магнитов, один из которых размещен на конусе, а другой жестко связан со стойкой.На Фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид, на фиг, 2 - конус с магнитом, на Фиг. 3 - часть стойки с магнитом./Устройство состоит из основания 1, установленных на нем весов 2 с емкостью 3 для исследуемого материала и установленного на основании 1 реверсивного электродвигателя 4, который через пластину 5 соединен с микрометрическим винтом 6, размещенным на кронштейне стойки 7, жестко укрепленной на основании 1.Шток винта 6 карабином 8 соединен с нитью 9, которая перекинута через блок. 10 и вал 11, укрепленные на поперечине 12. Противоположный карабину 8 конец нити 9 соединен с конусом 13, выполненным из немагнитного материала, который охвачен кольцевым постоянным магнитом 14, ниже которого, на кронштейне стойки 7, расположен кольцевой постоянный магнит 15, обращенный к магниту 14 противоположным полюсом. На валу 11 установлен датчик 16 линейных перемещений, представляющий собой бесконтактный сельсин, соединенный электрической схемой с блоком 17 индикации, снабженным прямопоказывающим цифровым табло перемещений, и блоком питания 18.Устройство работает следующим образом.На установленных на основании 1 весах размещают емкость 3 с исследуемым материалом. Включают реверсив ный электродвигатель 4, при этом вращение от электродвигателя 4 через пластину 5 передают гайке микрометри ческого винта б, которая при своем 4вращении сообщает вертикальное перемещение штоку винта б, закрепленному на кронштейне стойки 7, карабину 8, нити 9, которая перемещаясь по блоку 10 и валу 11, укрепленному на поперечине 12, приводит конус 13 в соприкосновение с поверхностью исследуемого материала, размещенного в емкости 3. При этом расстояние между кольцевыми постоянными магнитами 14 и 15 уменьшается, а сила притяжения увеличивается 1 колебания конуса 13 прекращаются, а его вершина занимает строго центрированное положение относительно оси отверстия магнита 15.После стабилизации конуса сбрасыва ются зарегистрированные блоком 17 индикации, полученные от сельсина, при их питании от блока 18 показания перемещений на "О".Следующим включением.электродвигателя 4 погружают вершину конуса 13 в исследуемый материал, при этом расстояние между магнитами 14 и 15 еце более уменьшается, сила притяжения магнитов увеличивается, положение конуса 13 стабилизируется благодаря чему он погружается в материал перпендикулярно его поверхности. Одновременно по цифровому табло блока 17 индикации следят за глубиной внедрения конуса 13 и при достижении определенного значения вертикального перемещения выключают электродвигатель 4. Затем подвижную систему с внедренным в материал конусом 13 выдерживают до тех пор, пока не закончатся процессы пластической . деформации, а показания весов стабилизируются. Конечное показание весов 2 будет равно той силе (масса конуса и сила притяжения магнитов), под действием которой конус 13 внедрится в исследуемый материал. После этого определяют истинное значение глубины погружения конуса и показания блока индикации, которое характеризует вертикальное перемеще-ние (глубину погружения) конуса. Для этого вычисляют проседание чашки весов под действием измеряемой силы, которое выражают коэффициентом проседания К путем отношения определенной экспериментально глубины проседания чашки весов к действующей на эти весы нагрузке, который для весов ВЛКсоставляет 0,06 мм/г.Формула изобретения 5 88Предельное напряжение сдвига определяют по формулеЕ-". тг:к-"где Р - предельное напряжение сдвиМга, дин/см2;К- константа для конуса с угломпри вершине ЗОО,959,45-0,416, 60 -0,214;Е - нагрузка на систему привнедрении конуса, гИ - вертикальное перемещениеконуса по блоку индикации, мм,К - коэффициент проседания чашивесов, мм/г. Устройство для измерения предельного напряжения сдвига пластично- вязких дисперсных систем, содержащее основание, жестко соединенную с ним стойку, весы с размещенной на них емкостью для исследуемого материала, конус подвешенный на нити охЭР 5880 бватывающий вал бесконтактного сельсина и связанной противоположным конусу концом с микровинтом, соединенным посредством пластины с ревер- Ю сивным электродвигателем, и регистрирующие приспособления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что., с цельюповышения точности измерения и производительности труда, устройство Е снабжено узлом стабилизации положения конуса, выполненньск .в виде магнитов, один из которых размещен наконусе, а другой жестко связан состойкой15 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Верней И.И. Исследованиеструктурно-механических свойств плаф стично-вязких сред на коническихпластометрах. - "Строительные материалы", 1973, 9 7.2. Макаров А.С, и др. Прибор дляопределения прочностных свойств пла 23стично-вязких дисперсных систем, -,Заказ 305 де город, ул. Проектная ППП тент Составитель В.КосареТехред М. Рейвес; б 4 Тираж 910 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская на