Устройство для измерения натяжения эластичных материалов

(51) С 01 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВ ЬСТВУ ния Цель снаб лачк кими пусе соот ется повышение точнос ель У 26 плосв кор- ы 7, лач 808 5,льствЬ 5/О ССР1981. н те линдри- беспе- под(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕ. голе н ится к измерит быть испольатяжения элас(57) Изобретение отнотельной технике и можзовано для измерениятичных материалов. Це 20, толзмеряют тел о е ью изобрете(21) 4415991/24-10(56) Патент США 9 45кл, С 01 Ь 5/10, 198Авторское свидетеР 1000799, кл. Г 01 достигается тем, что толка ен штифтом 10 и диском 4 с ми 6, взаимодействующими с пружинами 8, укрепленными 1, в котором выполнены паз етствующие расположению куТолкатель 3 подпружинен ьно корпуса 1 с помощью ци й пружины 12. Вставка 20 о т взвод плоских пружин 8 и ливает устройство к работе тановки устройства на натя пленку вынимают вставку ь 3 изгибает пленку и и б пленки, по которому судя тяжении, 6 ил.В горловине 2 сделаны два гребенкообразных противоположных паза 7 с и (например, четырьмя) ячейками каждый, которые расположены синхронно с парами кулачков б на диске 4 (Фиг. 4). Две плоские пружины 8, которые выполняют роль нагржжателя, закреплены в двух противоположных пазах корпуса 1 при помощи планок 9 и потайных винтов (не показаны), В толкатель 3 впрессован штиФт 10, который входит в две противоположные ячейки гребенкообразных пазов 7 в горловине 2 и Фиксиржет положение пары кулачков 6 относительно двух плоских пружин 8, ШтиФт 10 через шайбу 11 упирается на цилиндрическжю пружину 12, которая рассчитана и отрегулирована по высоте с помощью гайки 13 так, что при углублении наконечника 5 в эластичный материал под действием плоских пружин 8 уменьшает влияние веса толкателя, усилия индикатора (при его наличии в измерительном устройстве) и сил трения на точность измерения.Устройство снабжено опорой 14, которая центральным отверстием поса 40 50 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использованодля измерения натяжения эластичныхматериалов.Цель изобретения в . повышение точности измерения.На Фиг. 1 изображено предлагаемоеустройство, продольный разрез; наФиг, 2 в , разрез А-А на Фиг, 1; на 10фиг. 3 - разрез Б-Б на Фиг, 1; наФиг. 4 - развертка цилиндрическойгорловины корпуса; на джг, 5 - схемаизмерения абсолютного прогиба; наФиг. б - схема измерения относительного прогиба,Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1 с горловиной 2, вкотором свободно посажен толкатель 3,положение которого Фиксируется измерительным устройством (не показано),Нижняя часть толкателя 3 выпол, нена в виде диска 4 с ввинченным внего конжсным наконечником 5, На верхней поверхности диска 4 расположены 5и (например, четыре) парных кулачка б,которые диаметрально расположены наокружностях различных радиусов подопределенным углом, например 45(Фиг. 3) .30 жена на выступ корпуса 1 и прикреплена к нему четырьмя болтами 15.Опора 14 предназначена для установки устройства на жесткую раму с натянутым на ней эластичным материалом (сетка, пленка) посредством четырех винтов 16, которые ввин- чены во втулки 17, имеющие воэможность перемещаться вдоль пазов 18 и опоры 1.4 и последжющего закрепления гайками 19, что позволяет регжлировать Установочный размер С (расстояние между винтами 16) в зависимости от размеров рамы;Расстояние С непосредственного отношения к измерениюпрогиба не имеет, Этот размер учитывается при Установлении связи между величинами измеренного прогиба (Л) и натяжения эластИчного материала.Устройство снабжено калибровочной вставкой 20, выполненной в виде ппанки с вырезом, которую вставляют между толкателем 3 и горловиной 2 для установления наконечника 5 на уровне нижней плоскости (плоскости отсчета прогиба) корпуса 1 (Л = О) и взвода двух плоских пружин 8 для последующего нагржжения толкателя,Во всех случаях необходимо, чтобы вес устройства без опоры 14 был больше (примерно на 207) максимального усилия, создаваемого двумя плоскими пружинами 8 при постоянном прогибе Д и минимальном вылете 1 (Фиг. 3).В, качестве измерительного устрой- . ства использован индикатор часового типа.Устройство работает следующим образом.Устройство налаживают на Установочный размер С в зависимости от размера рамы 21, на которой натянут эластичный материал 22, путем расслабления гаек 19 и перемещения втулок 17 с винтом 16 в пазах 18 и последующего их закрепления (Фиг. 1 и Фиг, 5). При вынжтой вставке 20 толкатель 3 нажимают вниз до выхода штиФта 10 из ячейки гребенкообразного паза 7 на горловине 2 и, поворачивая толкатель 3 до ячейки, соответствующей величине измеряемого напряжения, отпускают, Нод действием пружины 12 штиФт 10 входит в соответствжющжю ячейку, обеспечивая контакт кулачков соответствжющей пары кулачков 6 с плоскими5пружинами 8. Затем толкатель 3 оттягивают вверх и вставляют калиброваннуювставку 20 между толкателем 3 и гор-ловиной 2, что обеспечивает устяновление наконечника 5 на уровне нижней. плоскости корпуса 1 ( Д = О) ивзвод, плоских пружин 8 для последующего изгиба эластичного материала 22,Устройство устанавливают на раму21 и четырьмя визитами 16 обеспечивают равномерное соприкосновение нижней плоскости корпуса 1 с верхнейплоскостью эластичного материала 22,После этого Фиксируют положение толкателя 3 при помощи измерительногоустройства (индикатора часового типа,тензометрии, цифровой индикации ит,д.) и осторожно вынимают вставку 20. Под действием плоских пружин 8наконечник 5 изгибает эластичный материал 22 и по величине опусканиятолкателя (прогиба эластичного материала) судят о натяжении (напряжении),В этом случае измеряют абсолютный прогиб (Д ) относительно первоначальной1плоскости эластичного материала.Повторением аналогичного измеренияопод различными углами (например,90 )можно судить о величине натяжения вразличных направлениях. Величинунатяжения определяют по тарировочному граАику,В тех случаях, когда размеры рамы 23 с натянутым эластичным материалом 24 велики и устройство невозможно установить на раму для измерения, устройство может быть использовано без опоры 14 с винтами 16, которую отделяют от корпуса 1 посредством отвинчивания четырех болтов 15 Ьиг. 1 и Фиг, 6). В этом случае устрйоство без опоры 14, но с установленной калиброванной встав 78532 бкой 20 (б = О),устанавливают непосредственно на эластичный материал 24 нижней плоскостью корпуса 1. При этомфиксируют положение толкятеля 3 припомощи измерительного устройстваи вынимают вставку 20. Под действием пары плоских пружин 8 наконечник 5 изгибает эластичный материал 24,В этом случае измеряют прогиб (Д )эластичного материала 24 относительно нижней плоскости корпуса 1Еслинеобходимо определить натяжение эластичного материала,то при тарировке измерительного устройства следует учестьпрогибА, который образуется от действиязфвеса самого устройства, Для проверки.равномерности натяжения эластичногоматериала в разных направлениях учет(2 О прогиба,й зне обязателен,Формула изобретенияУстройство для измерения натяженияэластичных материалов, содержащеекорпус, толкатель с упругим элемен-.25 том, механически связанным с измерителем перемещения, о т л и ч я ющ е е с я тем, что, с целью повьппения точности, в устройство введенывторой упругий элемент и цилиндрическая пружина, толкятель снабженштифтом и диском с кулачками, расположенными попарно и симметрично относительно центра диска ня окружностях различных диаметров, которыесмещены в окружном направлении на заданный угол, штифт установлен натолкателе с возможностью контактирования с выполненными в корпусепазами, расположенными параллельносоответствующим диаметрам диска,упругие элементы выполнены в видеконсольно закрепленных в корпусеплоских пружин, я толкатель связанс корпусом с помощью цилиндрическойпружины.и аж аушская наб аказ 1903 Т р 470 ПодписноеНИИПИ Государст зобретениям и открытия ГКНТ Счс енно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Произ венного комитета по и 113035, Иосква, Ж,гб