Установка для испытания керамических изделий на прочность

3 СОВЕТСНИХссил авитик СПУБЛИК 19) (И) 5 ц б 01 И 3/18 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИЗОБРЕТЕНИЕТЕЛЬСТВУ ОПИС ТОРСНОМ В 5 .Мартинай -техничес Н Литовск ихй СС о ССС8. идетельст 3 18, 19 р. Прочно и методы юс, "МокслразПЫТАНИЯ ия бара на(71) Институт физикопроблем энергетики А(54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯКЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ НАсодержащая станину, электромеханический привод, электронную контрольно-измерительную аппаратуру, . опорный блок, загрузочное и нагружающее устройства, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности испытаний, опорный блок выполнен в виде барабана с двумя фланцами, по периметру которых расположены на равном расстоянии одно от другого забо ные гнезда и опоры, а нагружающее устройство выполнено в виде Г-об ного рычага, ось вращения которого совпадает с осью вращен ба1101Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для оценки прочности керамических и других изделий в различных отраслях промышленности.Известна установка для испытания керамических изделий на прочность при изгибе, включающая пресс с силовым, загрузочным и измерительными приспособлениями 1 .1 ОНедостатком этой установки является низкая производительность испытаний изделий и высокая трудоемкость работ.Наиболее близкой по техническому 15 решению к изобретению является установка для испытания керамических изделий на прочность, содержащая станину, электромеханический привод, электронную контрольно-изме рительную аппаратуру, опорный блок и загрузочное и нагружающее устройства11 едостатком этой установки является низкая производительность ис пытания образцов изделий из-за недостаточного рабочего просвета и величины рабочего хода пресса, а также наличия многочисленных вспомогательных операций. 30Цель изобретения - повышениепроизводительности испытаний.Цель достигается тем, что в установке для испытания керамическихизделий на прочность, содержащей ста-З 5нину, электромеханический привод,электронную контрольно-измерительную аппаратуру, опорный блок, загрузочное и нагружающее устройства,опорный блок выполнен в виде бараба 40на с двумя фланцами, по периметрукоторых расположены на равном расстоянии одно от другого заборныегнезда и опоры, а нагружающее устройство выполнено в виде .Г-образного рычага, ось вращения которогосовпадает с осью вращения барабана.На фиг. 1 изображена установка,общий вид, на фиг. 2 - разрез А-Ана фиг. 1, на фиг. 3 - разрез Б-Бна фиг. 1, на фиг. 4 - разрез В-В нафиг. 1, на фиг. 5 - разрез Г-Г нафиг. 1,Установка содержит станину 1,на которой установлен электромеханический привод 2, соединенный спомощью муфты 3 с опорным барабаном4 и с двумя фланцами 5. Опорный ба 717 1рабан 4 установлен на подшипниках 6, создающих опорному барабану 4 гори- зонтальную ось вращения. По периметру фланцев 5 опорного барабана на равном расстоянии друг от другавыполнены П-образные гнезда 7 и установлены опоры 8 (фиг. 2 и 3). Флан цы 5 покрыты кожухами 9, цилиндрическая поверхность которых выстлана мягкими, например, фторопластовыми прокладками 10. В нижней части станины 1 расположен выдвижной ящик 11,Нагружающее устройство установки выполнено в виде Г-образного рычага 12 (фиг. 1 и 4), снабженного осью 13 и нагружакицим пальцем 14, При этом ось вращения Г-образного рычага 12 совпадает с осью вращения опорного барабана 4. На оси 13 установлено тензоизмерительное устройство 15, сигнал от которого поступает к блоку 16 усиления и записи сигналов.К утолщенному концу оси 13 подсоединена тяга 17, несущая рабочий набор сменных грузов 18, Тяга 17 подсоединена к демпфирующему устройству 19. Нагружающий палец 14,Г-образный рычаг 12, ось 13, тяга 17 и набор грузов 18 образуют вместе рычажную систему. В загрузочном бункере 20 и в П-образных гнездах 7 лежат испытуемые образцы 21. Установка работает следующим образом.Образцы 21 загружают в загрузочный бункер 20 и включают электромеханический привод 2, который начинает вращать опорный барабан 4 в направлении стрелки Н . В момент, когда заборные гнезда 7 проходят под бункером 20, образцы 21 западают в заборные гнезда 7 и начинают вращаться вместе с опорным барабаном 4. Выпадание образцов 21 из заборных. гнезд 7 опорного барабана 4 предотвращают кожухи 9. Фторопластовые прокладки 10 кожухов 9 исключают при этом возможность повреждения образцов 21.По мере вращения опорного барабана 4 первый попавший в него иэ бункера 20 образец 21 упирается в нагружающий палец 14 и начинает вращать рычажную систему, состоящую из нагружающего пальца 14, Г-образного рычага 12., его оси 13, тяги 17 и3набора грузов 18. Смещение грузов 18 из нижнего (нейтрального) положения приводит к возникновению нагрузки 1 на образец 21 (фиг. 1 и 3), Нагрузка на образец Р образуется за счет веса Р набора грузов 18, создающего крутящий момент М = Р 2 х, где х - линейное смещение грузов 18 (фиг. 5).Поскольку ось вращения опорного. 10 барабана 4 совпадает с осью вращения Г-образного рычага 12, точка приложения нагрузки Р к образцу 21, т.е. точка соприкосновения нагружающего пальца 14 с образцом 21, ос тается неизменной при вращении опорного барабана 4. В то же время, вели- . чина нагрузки Р на образец 21 постоянно возрастает, увеличиваясь пропорционально крутящему моменту М , 20 который в свою очередь возрастает пропорционально линейному. смещению Х набора грузов 18.Величина нагрузки Р на образец 21 определяется из условия равновесия 25 рычажной системы:Р х егде 1 - рабочее плечо Г-образногорычага 12 (фиг. 3 и 4).При дальнейшем совместном повороте опорного барабана 4 с образцами 21 и рычажной системы, состоящей из нагружающего пальца 14, Г-образ ного рычага 12, оси 13, тяги 14 и набора грузов 18, усилие Р на образец 21 возрастает и, достигнув критической величины, разрушает образец 21 Величина разрушающего 40 усилия фиксируется тензоизмерительным устройством 15 и записывается блоком 16 усиления и записи сигналов.Благодаря тому что ось вращения опорного барабана 4 горизонтальна, образцы 21 в ходе нагружения также горизонтальны. Поэтому после разрушения части разрушенного образца 21 свободно подают в ящик 11,717 4предназначенный для сбора испытанныхобразцов.После разрушения образца 21 сила тяжести набора грузов,18 возвращает его в исходное нижнее положение, а демпфирующее устройство 19 исключает возникновение колебаний и плавно затормаживает набор грузов 18 в исходном нижнем положении. Вместо с набором грузов 18 в исходное положение (фиг. 1, 3 и 5) возвращается и вся рычажная система, включающая нагружающий палец 14, Г-образный рычаг 12, ось 13, тягу 17 и набор грузов 18.Вес набора грузов 18 подбирают таким образом, чтобы разрушение образ- . цов происходило при отклонении тяги 17 от вертикали на угол с (фиг. 5), не превышающий 40-45 о Поэтому к моменту возвращения рычажной системы (нагружающий палец 14, Г-образныйрычаг 12, ось 13, тяга 17, набор грузов 18) в исходное положение(фиг. 1, 3 и 5) следующий образец 21, движущийся в опорном барабане4, находится еще достаточно далекоот нагружающего пальца 14.При дальнейшем вращении опорногобарабана 4 следующий образец 21приходит в соприкосновение с нагружающим пальцем 14, нагружается иразрушается, а разрушающая нагрузкафиксируется блоком 16 усиления и записи сигналов. В то же время заборные гнезда 7 захватывают новые образцы 21 из бункера 20.Таким образом процесс испытаний продолжается непрерывно пока не будут испытаны все образцы 21, загруженные в бункер 20. При этом загрузка бункера возможна и во времяработы установки, что делает процессиспытаний непрерывным. Предлагаемая установка обеспечивает высокую производительностьи непрерывность процесса испытаний, причем практически без участия оператора. При этом все процессы, заисключением загрузки образцов в бункер, полностью автоматизированы.1 О 1717 Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная ВНИИПИ Тираж 8 Заказ 4755/2Подписное