Устройство для определения деструкции материалов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик рн 993 100(61)Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 23.09.81(2) 3334 б 00/2528 3 М Кл з с присоединением заявки Й 96 01 Я 3/56 Государственный комитет СССРно делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 30.01.83 В.П.Матуолис(54) УСТРОИСТВ Я ОПРЕДЕЛЕНИ3 ОЕРИАЛОВ ехнике в матетильных,: оздейстис вию Изобретение относится кпытаний прочностных свойсаров, преимущественно тек вергающнхся истирающему Известно устройство для определения деструкции материалов, содержащее корпус, опорную плиту, предназначенную для закрепления на ней ис следуемого материала, деформатор, рабочая поверхность которого служит для взаимодействия с исследуемым матерю- алом, установленный на корпусе с возможностью перемещения в плоскости, параллельной опорной плите, механизм нагружения деформатора 11 1. В известном устройстве деструкция материала определяется по одной иэ характеристик, определякцих степень его износа, например по изменению веса образца. Это является достаточно грубой оценкой деструкции материала, так как в процессе трения частицы разрушения, т.е. деструкции, не всег 25 да становятся частицами износа, которые удаляются с поверхности иссле дуемого материала. Это особенно выпукло проявляется для материалов, имеющих пористую структуру, к числу ко торых в первую очередь следует отнести текстильные материалы.Цель изобретения - повышение точности определения деструкции матеркала,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для определениядеструкции материалов, содержащеекорпус, опорную плиту, предназначенную для закрепления на ней исследуе"мого материала, деформатор рабочая .поверхность которого служит для взаимодействия с исследуем материалом,установленный :а корпусе с возможностью перемещения в плоскости, параллельной опррной плите, механизм нагружения деформатора, снабжено вибратором, вэаимодействукцим с опорнойплитой, и узлом анализа аэрозолейдеформатор установлен в корпуое своэможностью перемещения вдоль оси, .перпендикулярной плоскости опорнойплиты, и в нем выполнен канал, выходящий одним концом на его рабочую,поверхность, а второй конец,кайала сое-,динен с узлом анализа аэрозолей.Кроме того, узел анализа аэрозолейсодержит последовательно соединенныаанализатор, измеритель расхода воздуха и воздушный насос.Благодаря тому, что опорная плита, на которой крепится исследуемый матерЪал подвергается вибрационным воздействиям, улучшается процесс отделения частиц разрушения от исследуемого материала. Кроме того, виб рация опорной плиты обеспечивает беспрепятственный и более равномерный доступ очищенного воздуха в зону взаимодействия деформатора с исследуемым материалом, что способствует более эффективному захвату аэрозольной составляющей.На фиг.1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на Фиг.2 - вид по стрелке А на Фиг.115 на фиг.З - структурная схема анализатора.Устройство для определения деструкции материалов состоит из опорной плиты 1, на которой с помощью фиксаторов 2 крепится исследуемый матери ал 3. Опорная плита 1 с помощью демпферов 4 установлена на корпусе 5, внутри которого размещен электрический возбудитель 6 вибраций, содержащий вибратор 7, Вибратор 7 соединен 25 с опорной плитой 1. Деформатор 8 установлен в каретке 9, которая может совершать возвратно-поступательные перемещения, с помощью штанг 10 и 11 и шарниров 12 и 13, благодаря чему 30 он может совершать движения в плоскости, параллельной плоскости опорной плиты 1, и вдоль оси, перпендикулярной этой плоскости.Узел анализа аэрозолей состоит из З 5 собственно анализатора 14, измерителя 15 расхода воздуха и воздушного насоса 16, которые последовательно соединены между собой. Анализатор 14 жестко связан с деформатором 8, внутри которого выполнен канал 17, соединенный с анализатором 14. Посредст" вом гибкого шланга 18 анализатор 14 соединен с измерителем 15 расхода воздуха. усидчив, с которым деФоРма тор 8 воздействует на исследуемый материал 3, создается с помощью механизма 19 нагружения. Электропривод 20 воздушного насоса 16 электрически соединен с блоком 21 автоматического регулирования расхода воздуха, который, в свою очередь, электрически связан с управляющим элементом 22, встроенным в измеритель 15 расхода воздуха.Анализатор 14 представляет собой 55 автономное устройство и состоит из измерительного цилиндра 23, в центральной части которого расположен коронирующий электрод 24, подключенный к источнику 25 высоковольтного 60 питания. По направлению М-М движв" ния потока воздуха в измерительной трубке эа коронирующим электродом 24 закреплена индукционная ячейка 26, которая электрически подключена к65 усилителю 27, соединенному через детектор 28 и сглаживающий Фильтр 29 с выходным измерительным прибором- самописцем 30.Устройство работает следующим образом.После закрепления на опорной плите 1 исследуемого материала 3 с помощью фиксаторов 2 и установления посредством механизма 19 нагружения необходимого давления двформатора 8 на поверхность исследуемого материала 3, а также включения электропитания электрический возбудитель 6 виб" рации посредством вибратора 7 приводит в состояние вибрации опорную цлиту 1 с исследуемым материалом 3. Сообщают возвратно-поступательное движение каретке 9, которая через штанги 10 и 11 приводит в состояние возвратно-поступательного движения двформатор 8.. Электропривод 20, приводящий в действие воздушный насос 16, создает разрежение воздушной среды в канале 17. Очищенный воздух внешней среды система очистки воздуха не показана) поступает по направлению, указанному стрелками М- й. В зависимости от особенностей состояния структуры поверхности исследуемого материала 3 сопротивление воздушному потоку в области контакта вго с дефор матором 8 разное. Постоянство расхода воздуха в целом в системе поддерживается с помощью блока 21 автоматического регулирования.Вследствие возвратно-поступательного перемещения деформатора 8 по поверхности исследуемого материала 3 при его одновременной интенсивной вибрации структура исследуемого материала 3 терпит значительные механические деформации, и он разрушается. Продукты деструкции в виде аэрозоля захватываются очищенным воздушным потоком и по каналу 17 транспортируются в анализатор 14, где и производится измерение вго концентрации в весовых или счетных единицах.Анализатор 14 функционирует следующим образом.При прохождении потока воздуха,обогащенного продуктами деструкции, по внутренней полости измерительного цилиндра 23 по направлению М-Маэрозольные частицы в зонекоронирующего электрода 24 заряжаются до предельного заряда и, пересекая область индукционной ячейки 26, иаводят в ней заряд который пропорционален концентрации аэрозоля. После предварительного усиления наведенного заряда в усилителе 27 и Формирования вго в детекторе 28 и фильтре 29 он поступает на вход измерительного прибора-самописца 30, шкала которого отградуированав единицах концентрации выхода продуктов деструкции.Использование предлагаемого устрой" ства позволяет проводить испытания в условиях одновременного воздействия на материал истирающвго и вибрацнонно го воздействия, что позволяет модели" зировать реальные условия работы материалов, подверженных сложным режимам нагружвния.Оформула изобретения1. устройство для определения деструкции материала, содержащее кор; 5 пус, опорную плиту, предназначенную для закрепления на нвйисследуемого материала, двформатор, рабочая поерхность которого служит для взаиодвйствия с исследуемым материалом, установленный на корпусе с воэможностью перемещения в плоскости, параллельной опорной плите,механизмнагруження деформатора, о т л и ч а-:ю щ е е с я тем, что, с целью повй"щения точности определения деструкции материала, оно снабжено вибратором, взаимодействующим с опорнойплитой, и узлом анализа аэрозолей,деформатор установлен в корпусе свозможностью перемещения вдоль оси,перпендикулярной плоскости опорнойплиты и в нвм выполнен канал, выходящий одним концом на вго рабочуюповерхность, а второй конец каналасоединен с узлом анализа аэрозолей.2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ в е с я тем, что узел анализаэрозолей содержит последовательносоединенныв анализатор, измерительрасхода воздуха и воздущный насос.Источники информации,принятыв во внимание при экспертизе1. Патент США 9 3835697,кл. б 01 М Э/56, 1976.993100 Рис 74 Составитель М.Добычинедактор А.Лежнина Техред О.Неце Корректор В,Прохненко аказ 4/5 тент, г.ужг Филиал ППП ул.Проектная,3/57 Тираж 871 ВНИИПИ Государстввнно по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Р Подписнокомитета СССРоткрытийская наб., д.