Устройство для испытания текстильных материалов на многоосное растяжение

ЙаГен "но тенййчФсюйО П ЕИЗОБРЕТЕНИЯ ис А"Й н Сафз Советских Сфциалистических Республик(51)М, Кл. с присоединением заявки М 6 01 М 3/08О 01 Б.ЗЗ/36 Госуяарствеииый комитет СССР по деяам изобретеиий и открытий(531 УДК б 20.17.05(088.8) Дата опубликования описания 300580(72) Авторыизобретения Г,П. Румянцева, Б.А. Бузов, иВ.П, Коротаев Московский технологический институт легкой промышленности(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА МНОГООСНОЕ РАСТЯЖЕНИЕ 3Изобретение относится к легкой промыщленности, а именно к текстиль:ному материаловедению, к предназначено для проведения испытаний тканей, трикотажа, нетканых текстильных материалов на плоскостное многоосное растяжение.Известно устройство для испытания текстильных материалов на многоосное растяжение, содержащее смонтированный на плите механизм нагружения образца с приводом, установленные на столе, смонтированном над плитой, узлы задания деформации, связанные с средствами для закрепления образца, и Средства для регйстрации усилий.Дисковый образец закрепляют в зажимах по контуру. При включении устройства зажимы получают радиальное пЕремещение и сообщают радиальноерастяжение образцу 1)Недостатком известного устройства является то, что его конструкция обеспечивает возможность проведения испытаний только при равномерном ра" диальном растяжении дисковых образцов и позволяет фиксировать общее усилие, необходимое для растяжения образцов одновременно во всех направлениях. Однако особый интерес представляет 1- Целью иэобретЕния является расширение технологических возможностейустройства при испытаниях текстильных материалов.Цель достигается тем, что каждыйузел задания деформации имеет вертикальную стойку, установленную между;плитой и столом, направляющую, за креплеиную на столе, рычаг, снабженный средством для регулировки длиныплеч, смонтированный на стойке посредством кроеатейна, при этом одинконец рычага связан тягой с средст вом для закрепления образца, установленньм в направляюще, а другой - смеханизмом иагружения образца, причем последний выполнен н виде винтовой пары, винт которой установлен 25 вертикально и кинематически связанс приводсМ. Стойка выполнена поворотной, а направляющая закреплена однимконцом на ней, при этом в столе вы-полнены отверстия. для фиксации дру гого конца направляющей. Рычаг свяМ.зан с механизмом нагружения образцагибкой тягой, охватывающей блоки, установленные на плите, Средство для регистрации усилий имеет тензо- метрический датчик, включенный в электрическую цепь, содержащую блок измерительных усилителей, блок переключения каналов, шлейфовйй осциллог. раф и блок питания, йри этом тензо метрический датчик укреплен на пластине, концы которой шарнирно связаны с тягой,соединяющей конец рычага с средством для закрепления образца.На фиг, 1 представлена конструктивная схема блока растяжеьия; на фиг, 2 - блок растяжения, вид сверху; на фиг. 3 - блок-схема устройст ва для многоосного растяжения текстильных материалов.Блок растяжения содержит стол 1, на котором закреплена направляющая 2 винтами 3, расположенными в отверстиях стола 1. В направляющей 2 установлен зажим, состоящий иэ нижнеЯ планки 4, верхней планки 5 и крепежного винта 6, шарнирно соединяющийся через втулку 7 с тягой 8, на котороЯ Шарнирно установлен тенэометрический мостик 9 с датчиками 10, Тяга 8 сое"динена с двуплечим рычагсм 11, Узел соединения включаетвтулку 12, укрепленную винтами 13 на рычаге 11, через которую проходит тяга 8, на конце которой расположена гайка-барашек 14, Рычаг 11 шарнирно укреплен на кронштейне 15. Узел крепления включает ролики 16, расположенные на пальце,17 симметрично относительно кронштейна 15Палец 17 крепится в прорези рычага 11 с помощью гайки 18. Кронштейн 15 укреплен на стойке 19винтом 20, Стойка 19 расположена между столом 1 и плитой 21 с вертикальной плоскости с возможностью поворота вокруг своей оси. Рычаг 11 посредством гибкого элемента (троса) 22 соединен с механизмом нагружения.Узел соединения рычага 11 с гибким элементом 22 включает втулки 23, укрепленные на пальце 24 с помощью гайки 25, между которыми расположеносоединительное звено 26 гибкого элемента 22, Трос 22 проходит между ролйками 27, установленными на болтах28, соединяющих стойку 19 и шайбу 29,огибает блок 30, укрепленный на оси31 блока, расположенной на кронштейне 32 блоха, который установлен наплите 21 с помощью винтов 33 и жест"ко соединяется с ходовой гайкой 34.Ходовая гайка 34 расположена на ходовом винте 35, установленном междустолом 1 и плитой 21 в подшипниках36 и 37, укрепленных в корпусах 38подшипников и 39. Корпус 39 нижнего подшипника 37 укреплен на плите 21винтами 40, Корпус 38 верхнего подшипника 36 укреплен в столе 1 вин-.тами 41, которые также соединяют егоО 15 20 25 с крышкой подшипника 42. На ходовомвинте 35 с помощью шпонки 43 укреплено коническое зубчатое колесо 44,находящееся в зацеплении с коничес- коЯ зубчатой шестерней 45, укрепленной с помощью шпонки 46 на валу 47 шестерни. Вал 47 шестерни проходит через подшипник, расположенный в кор пусе 48, который укреплен на кронштейне 49, установленном на плите 21винтами 50, и соединяет механизм нагружения с приводом. Спиральная пружина 51 укреплена на пальце 17 дляобеспечения предварительного натяжения гибкого элемента 22.Устройство для многоосного растяжения включает (фиг, 3) привод 52,блох 53 растяжения, на котором укреплена группа 54 тенэодатчиков, блок55 измерительных усилителей, блок 56переключения каналов, блок 57 пита-ния, шлейфовый осциллограф 58 и блок59 питания,Устройство работает следующим обра зом.Образец материала закрепляют с помощью винтов 6 между верхней 5 и нижнеЯ 4 планками зажимов . Затем включают привод. Движение от привода череэ вал 47 и коническую передачу, состоящую иэ зубчатого колеса 44 и шестерни 45, передается ходовому винту35. При врааении ходового винта 35ходовая гайка 34 получает движениевверх. Перемещаясь вверх, ходоваягайка 34 тянет за собой тросы 22, которые в свою очередь тянут эа нижниеконцы двуплечих рычагов 11. Верхниеконцы рычагов 11 перемещаются в противоположную сторону и через тяги 8тянут за собой зажимы, которые перемещаются в направляющих 2, укреплен 30 35 40 ных на столе 1 в заданном положении,и сообщаютобразцу материала растягивающее усилие.Под действиемрастягивакюаего усилия тензометрические мостики 9 изгибаются, в датчиках 10, входящих вгруппу 54, возникают электрическиесигналы, которые усиливают с помощьюблока 55 измерительных усилителеЯ.Датчики группы 54 последовательноопрашиваются блоком 56 переключенияканалов, причем питание блоков 55и 56, а также группы датчиков 54 осуществляется от блока 57, С блока 56переключения каналов сигнал посту"пает на шлейфовый осциллограф 58,подсоединенный к блоку 59 питания,Величина перемещения зажима задается с помощью механизма задания деформации. Регулировка осуществляетсяперемещением кронштейна 15 относи тельно стойки 19 после ослаблениявинтов 20 и перемещением пальца 17в прорези рычага 11 после ослаблениягайки 18 с последующей фиксацией рычага и кронштейна в заданном положе нии, Положение зажима регулируетсяпутем изменения длины тяги 8, выполненной в виде стержня с нарезаннойМа нем резьбой, вращением гайки-барашка 14.Для обеспечения испытания текстильных материалов в различных условиях деформирования можно изменятьнаправление растяжения. Для этогонаправляющая 2, зажим, тяга 8, рычаг11 и кронштейн 15 жестко закрепленыв вертикальной плоскости на стойке 19.Стойка 19 (и, соответственно, всесоединенные с ней детали) может бытьповернута на любой угол, Закрепление.положения стойки 19 производится спомощью винтов 3, расположенных вотверстиях стола 1 и фиксирующих положение направляющей 2. Вдоль направляющих выполнена система прямоуголь. -ных отверстий, что позволяет изменятьих длину, закрепляя направляющие 2на стойках 19, используя разные от.верстия.Устройство может быть испольэова,но для проведения испытаний текстильных материалов на одноосное, двухосное и многоосное растяжение с различ, ным направлением растяжения, что позволяет моделировать напряженные состояния на образцах материала и снимать эпюры распределения усилий влюбой момент времени, что существенно расширяет воэможности испытаниятекстильных материалов и повышает качество проводимых исследований.Формула изобретения1. Устройство для испытания текстильных материалов на многоосное растяжение, содержащее смонтированный на плите механизм нагружения образца с приводом, установленные на столе, смонтированном над плитой, узлы задания деформации, связанные с средствами для закрепления образца, и средства для регистрации усилий,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения технологическихвозможнОстей, каждый узел заданиядеформации имеет вертикальную стойку, установленную между плитой истолом, направляющую, закрепленнуюна столе, рычат, снабженный средством для регулировки длины плеч, смонтированный на стойке посредствомкронштейна, при этом один конец ры"чага связан тягой с средствомдлязакрепления образца, установленнымв направляющей, а другой - с,механйэмом нагружения образца, причем последний выполнен в виде винтовой па 15ры, винт которой установлен вертикально и кинематически связан с приводом,2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что стойка вы"полнена поворотной, а направляющаязакреплена одним концом на ней, приэтом в столе выполнены отверстйя дляфиксации другого конца направляющей,3, Устройство по пп. 1 и 2 о тл и ч а ю щ е е с я тем, что рычагсвязан с механизмом нагружения образца гибкой тягой, охватывающейблоки, установленные на плите.4. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что срегство 30 для регистрации усилий имеет тензометрический датчик, включенный вэлектрическую цепь, содержащую блокизмерительных усилителей, блок переключения каналбв, шлейфовый осцил лограф и блок питания, приэтом тен-зометрический датчик укреплен напластине, концы которой шарнирно свя-.заны с тягой, соединяющей конец рычага с средством для закрепления об О Раэца. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент США Р 3807224,кл. 73-95, опублик. 1974 (прототип)лиал. ППП Патент г. Ужгород, ул. Проекти ИИПИ Заказ 2653/24 737809 Тираж 1019 Подписи