Устройство для испытания образцов на прочность

(51)4 С 01 М О ИЗОБРЕТЕН эС эээ ЬСТ Н АВТОРСКОМУ эног стит Н.С. Куро во СССР 1983. л е- с керамическ я - повыше утем обе нагруэк о в вид пече- Од 37 З 6 УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА ПРОЧНОСТЬ(57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть испо ьзовано для испытания на прочностьпри изгибе преимущественно свежеэаформованных и высушенных иобразцов. Цель иэобретениние точности испытания п сния плавности приложения ино плечо рычага выполнен е двух параллельных цилиндрических направляющих 15 и установленной под ними параллельно им направляющей 16. Концы направляющих 15 и 16 жестко связаны. На направляющих 15 на четырех опорах установлена каретка 22 с грузами 25. Каждая из опор выполнена в виде трех радиально установленных тел качения, что обеспечивает точность перемещения каретки и плавность приложения нагружающего усилия. На втором плече рычага установлен привод 28 перемещения каретки 22. На опоры 4 пассивного захвата устанавливают образец 5 и нагружают его пуансоном 20 активного захвата при пер мещении каретки 22 по направляющим 15 Деформация образца 5 передается на одно плечо рычага 7, второй конец которого с заданным усилием воз- Сю действует на чувствительный элемент датчика 6 деформации. 1 з.п, ф-лы., 5 илИзобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания на прочность при изгибе, преимущественно свежезаформованных и высушенных керамических образцов.Цель изобретения - повьппение точности испытания путем обеспечения плавности приложения нагрузки.На фиг. 1 изображена схема описываемого устройства, на фиг,2 - схема размещения каретки на направляющих, на,фиг.З - то же, вид сверху, на фиг.4 - схема механизма измерения деформации, на фиг.5 - то же, вид сверху.Устройство содержит станину 1 с направляющими 2, на которых установлено с воэможностью перемещенияоснование 3 механизма измерения деформации.На основании 3 установлены съемные опоры 4, предназначенные для размещения на них испытуемого образца 5, датчик 6 деформации и двуплечий рычаг 7, одно плечо которого предназначено для взаимодействия со средней частью образца 5, а другое - для взаимодействия с чувствительным элементом 8 датчика б деформации. На последнем установлен микрометрический винт 9, кинематически связанный при помощи пружины 10 с плечом рычага 7, взаимодействующим с чувствительным элементом 8.Датчик б электрически связан с регистратором (не показан), установленным на пульте 11 управления.На станине 1 размещен нагружатель, выполненный в виде двуплечего рычага 12, ось 13 вращения которого установлена на кронштейне 14. Одно плечо рычага 12 выполнено в виде пары параллельных цилиндрических на - правляющих 15 и расположенной под ними и параллельно им направляющей 16, которая в частном случае может быть выполнена в виде аналогичной пары, причем концы направляющих 15 и 16 жестко связаны между собой при помощи кронштейна 17. На направляющей 1 б установлено с возможностью продольного перемещения нагружающее приспособление выполненное в виде корпуса 18 со стойками 19, на которых установлен с возможностью вертикального перемещения. пуансон 20, предназначенный для взаимодействия в 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 процессе нагружения с образцом 5.Для фиксирования положения пуансона 20 на корпусе 18 установлена зажимная гайка 21.На черхней паре направляющих 15установлена с возможностью продольного перемещения каретка 22, которая взаимодействует с направляющими 15 при помощи четырех опор, каждая из которых выполнена в видетрех радиально симметричных тел 23качения. На каретке 22 закрепленастойка 24, предназначенная для размещения на ней сменных грузов 25,На направляющих 15 и 16 закреплена линейная шкала 26, предназначенная для определения перемещения каретки 22 и пуансона 20, На другомплече рычага 12 установлены противовес 7 и привод 28 перемещения каС,ретки с реохордом 29. Привод 281выполнен в виде реверсивного двигателя, на приводном валу которогозакреплено зубчатое колесо ЗО с барабаном 3 1. С зубчатым колесом 30кинематически связано зубчатое колесо 32, предназначенное для вращенияподвижных контактов (не показаны) реохорда 29. Каретка 22 кинематическисвязана с приводом 28 при помощизамкнутого троса 33, охватывающегобарабан 3 1. Ролик 34 закреплен накронштейне 17 со стороны верхней пары направляющих 15. На станине установлен стопорный винт 35, предназначенный для фиксирования рычага 7 вгоризонтальном положении и взаимодействующий с кронштейном 17 со стороны направляющей 16 и микровыключатель Зб, установленный с возможностью взаимодействия его контакта 37с кронштейном 17 рычага 7.Устройство работает следующим образом,Освобождают стопорный винт 35 и,перемещая противовес 27, добиваютсяравновесия рычага 12. При этом каретка 22 с грузами 25 находится в исходном положении, которое совпадаетс осью 13 вращения рычага 12. На основании устанавливают опоры 14, затем ослабляют эажимную гайку 21 иперемещают в вертикальном направлении по стойкам корпуса 18 пуансон 20в требуемое положение, определяемоевысотой образца 5, и фиксируют положение пуансона 20 гайкой 21. Основание 3 перемещают по направляющим 2,3 12935 а корпус 18 нагружающего приспособления - по нижней направляющей 16 рычага 12 в требуемое положение, которое определяется величиной разрушающей нагрузки. 5Опоры 4 размещают симметрично относительно пуансона 20. После этого поднимают плечо рычага 12 с нагружающим приспособлением, устанавливают образец 5 на опорах 4 и опус кают рычаг 12 в горизонтальное положение до касания пуансоном 20 образца 5, Механизм измерения деформации настраивают, с целью создания заданного усилия на чувствительном эле менте 8 датчика 6 деформации. Для этого вращением микрометрического винта 9 через пружину 10 перемещают рычаг 7, который одним плечом взаимодействует со средней частью испытуе мого образца 5, а другим плечом - с чувствительным элементом 8 датчика 6 деформации.Для нагружения образца 5 подают команду с пульта 11 на включение привода 28, двигатель которого приводит во вращение зубчатое колесо 30 с барабаном 31. При этом каретка 22 с грузом 25 через трос 33 перемещается по верхней паре направляющих 15 30 рычага 12 и создает нагружающее усилие, которое передается через пуансон 20 на образец 5. В процессе перемещения каретки 22 зубчатое колесо 30 вращает связанное с ним зуб чатое колесо 32, которое в свою очередь вращает подвижные контакты реохорда 29. При перемещении контактов реохорда 29 с них снимается выходное напряжение, которое подается на 40 один вход двухкоординатного потенциометра (не показан) и определяет положение каретки 22 относительно оси 13 вращения.В процессе нагружения образец 5 45 прогибается и перемещает взаимодействующее с ним плечо рычага 7, другое плечо которого воздействует на чувствительный элемент 8 датчика б деформации, сигнал с которого по дается на другой вход потенциометра.Таким образом, на двухкоординатном потенциометре производится запись диаграммы нагружения испытуе мого образца 5 в координатах изгибаю 43 4щий момент - деформация. При разрушении образца 5 микровыключатель 36 выключает привод 28, каретка 22 останавливается и фиксируются величина разрушающей нагрузки и предельная деформация образца 5, После этого включают привод 28, перемещают каретку в исходное положение и повторяют цикл испытаний. Формула изобретения 1. Устройство для испытания образцов на прочность, содержащее станину, размещенный на ней нагружатель, выполненный в виде двуплечего рычага, установленной на одном его плече каретки с грузом и привода ее перемещения, размещенного на втором плече рычага, активный захват, связанный с рычагом, пассивный захват, установленный с возможностью перемещения по станине, и механизм измерения деформации с датчиком, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности испытания путем обеспечения плавности приложения нагрузки, каретка имеет четыре опоры, каждая в виде трех радиально установленных тел качения, первое плечо рычага выполнено в виде двух параллельных цилиндрических направляющих, взаимодействующих с соответствующими опорами каретки, и установленной под ними и параллельнойим направляющей активного захвата,а концы всех направпяющих жесткосвязаны между собой,2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я. тем, что, с цельюповышения точности измерения деформации, преимущественно свежеэаформованных и высушенных керамических образцов путем исключения деформированияобразца чувствительным элементом датчика, механизм измерения деформациивыполнен в виде двуплечего подпружиненного рычага, одно плечо которогопредназначено для взаимодействия сосредней частью образца, а другоедля взаимодействия с чувствительнымэлементом датчика и кинематическисвязано с микрометрическим винтом,который закреплен на корпусе датчика.293543 фиа Составитель М.МатюшТехр ед Л, Сердюков а едактор Н.Швыдк орректор А.Иньи Заказ 375/4 7 г писное роиз ое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная., 4 ственно графи НИИПИо дела13035,Тираж сударствен изобретени осква, Ж