Устройство для измерения усилия разрушения образцов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРмпублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ67047/18-10 с присоединен и Яо осу арственныи комитСССРелам изобретении отнрытий 3) ПриоритетОпубликовано 1 Дата опубликова 5.10.82, Бюллетень МоЗ ни я описания 15.10,82 31. 78 088. 8 Еорнил.И. Бугаевыжиков ыбинский авиационный технологический инс(71) Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЯ РАЗРУШЕНИЯ ОБРАЗЦОВчностьют срок егочностью изменым гистеповышение точпро ивае й то твен невысокой усталостнойсильфона, что бграничслужбы и недостаточнорения в связи с сущесрезисом.Цель изобретения -ности,Поставленная цель дтем, что чувствительныполнен.в, виде пружинывнутриалунжера, к колена зубчатая рейка,шестерней, связаннойчиком, электрически ссельсином-приемником,ством ведущей и ведомвыполненных из электрматериала, связан с у20 лия, при этом ведущаяновлена на сельсине-пжена двумя металличеса ведомая, полумуфта роси стрелки указателядве торцовые выемки иконтактами, расположеоси одного из пальцевмуфты.На фиг. 1 показанэлемент, установленны30;равлического пресса дл н при чносторошк ствительный столе гид- изготовления Изобретение относится к исследованию химических и физических свойств веществ и может найт менение при испытании на про ь отпрессованных образцов из и аферрита.Известны устройства для измерения усилия, содержащие сильфон, используемый в качестве чувствительного элемента, а также манометр1.Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения усилия разрушения образца, примененное в гидравлическом прессе для изготовления и испытания керамических образцов. Устройство содержит сильфон, на который передается усилие, нагружающее образец при испытании его на прочность, соединенный с силь- фоном манометр с контрольной стрелкой, а также датчик-реле давления, подающий команду на обратный ход ползуна пресса при сбросе нагрузки в момент разрушения образца 2.Однако известное устройство характеризуется постепенной потерей точности, вызванной утечками из контура снлоизмерителя, что приводит к необходимости перйодической пОдкачки жидкости и последующей тарировкет остигается й элемент выразмещенной орому прикреп опряженная ссельсином-да единенным с который посредй полумуфт, изоляционного аэателем усиполумуфта уст риемнике и сна ими пальцами, сположена на усилия, имеет снабжена двум ными на .Уровн ведущей полуи испытания образцов, на фиг. 2разрез Л-А на фиг, 1, на фиг. 3сельсин-приемник и указатель усилия,разрез; на фиг. 4 - разрез Б-Б нафиг. 3; на фиг. 5 - разрез В-В нафиг. 3; на фиг. 6 - разрез Г-Г нафиг. 4,Устройство содержит чувствительный элемент 1, выполненный в видепружины, .например спиральной цилиндрической, установленной в центральной части стола 2 гидравлическогопресса, плунжер 3 с хвостовиком 4,размещенным в центральном отверстииподштамповой плиты 5. К верхнему торцу плунжера 3 присоединен хвостовик 6 5зубчатой рейки 7, Рабочая часть рейки размещена в пазу 8 плунжера 3,В зацеплении с рейкой 7 находитсяшестерня 9, жестко связанная с валиком 10, который установлен с возможностью вращения в корпусе 11, присоединенном к столу пресса 2. В этомже корпусе смонтирован сельсин-датчик 12, валик которого соединен сжесткой муфтой с валиком 10. Указатель усилия содержит корпус 13 состенкой 14, выполненной из прозрачного материала, например органического стекла, валик 15, установленныйв подшипниках 16 и 17, стрелку 18,жестко связанную с валиком 15, сек- ЗОтор 19 со шкалой усилия, прикрепленной к корпусу 13. На правой консоливалика закреплена головка 20, а налевой консоли-полумуфта ведомая 21,выполненная из электроизоляционного 35материала, например текстолита, вкоторой закреплены контакты 22 и 23.Полумуфта имеет две торцовые выемки24 и 25 (фиг. 4). Указатель усилияустанавливается на станине пресса 4 Ов месте, удобном для обозрения.К корпусу 13 присоединен кронштейн 26,в котором размещен сельсин-приемник27. На валике последнего установленаполумуфта ведущая 28 из электроизоляционного материала, например текстолита, в которую запрессованы пальцы 29 и 30. Во фланце 31 кронштейна26 выполнены два радиальных отверстияв которых размещены колодки 32 и 33и пружины 34 и 35.Сельсин-датчик и сельсин-приемниксоединены в схему, соответствующуюиндикаторному режиму их работы. Контакты 22 и 23 включены последовательнб с катушкой реле управления гидроцилиндром пресса.Устройство для измерения усилияразрушения образцов работает следующим образом.Приспособление для базирования 60испытуемого образца устанавливаетсяна прессе так, что его шток упирается в хвостовик 4 плунжера 3. Валик указателя усилия 15 при помощиголовки 20 поворачивают до установки 65 стрелки 18 на нулевое деление шкалы,при этом палец 29 замыкает контакты22 и 23, Усилие, нагружающее образец при испытании, через плунжер 3передается на пружину 1, котораяполучает упругую осадку, пропорциональную величине усилия. При посредстве рейки 7 и шестерни 9 осадкапружины преобразуется в угловое пе-.ремещение ротора сельсина-датчика12, направленное против часовой стрелки, если смотреть со стороны обращенного наружу торца сельсина-датчика.Поскольку сельсин-датчик 12 и сельсинприемник 27 включены в схему, соответствующую режиму, ротор сельсинаприемника поворачивается на угол, равный по величине и направлению углуповорота сельсина-датчика. При помощи полумуфты 28, пальцев 29 и 30и полумуфты 21 угловое перемещениевалика сельсина-приемника передается валику 15 и стрелке 18. Такимобразом, угол поворота стрелки 18пропорционален усилию, нагружающемуобразец в процессе испытания. Послеразрушения образца пружина 1, возвращаясь в исходное состояние, поворачивает с помощью рейки 7 и шестерни 9 ротор сельсина-датчика по часовой стрелке, что приводит к такомуже повороту ротбра сельсина-приемника, При этом полумуфта 28 свободноповорачивается относительно полумуфты 21, вследствие наличия на последней торцовых выемок 24 и 25, чтосопровождается размыканием контактов 22 и 23. Стрелка 18 при этомостанавливается в положении, соответствующем максимальному усилию,достигнутому при испытании, и удерживается в этом положении за счетмомента трения между колодками 32и 33 и полумуфтой 21. При размыкании контактов 22 и 23 обесточиваетсякатушка реле, и переключает прессна обратный ход ползуна. После возвращения пружины 1 в исходное положение и установки стрелки 18 нанулевое деление с замыканием контактов 22 и 23 цикл испытаний образца на прочность может быть повторен,Использование устройства дляизмерения усилия разрушения образцов позволяет повысить точность измерения усилия за счет исключениятаких факторов, как гистерезис иутечка жидкости, повысить надежностьи долговечность устройства за счетисключения сильфона, лимитирующегонадежность известного устройства иуменьшить расходы за счет исключения периодической подкачки жидкостии повторных тарировок.Формула изобретенияУстройство для измерения усилияразрушения образцов, содержащее чувствительный элемент и указатель усилия стрелочного типа, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измерения, чувствительный .элемент выполнен в видепружины, размещенной внутри плунжера, к которому прикреплена зубчатаярейка, сопряженная с шестерней,связанной с сельсином-датчиком,электрически соединенным с сельсином-приемником, который посредствомведущей и ведомой полумуфт, выполненных из электроизоляционного материала, связан с указателем усилия,при этом ведущая полумуфта установлена на сельсине-приемнике и снабженадвумя металлическими пальцами, аведомая полумуфта расположена на оси стрелки указателя усилия, имеетдве торцовые выемки и снабженадвумяконтактами, расположенными на уровнеоси одного из пальцев ведущей полу 5муфты,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Сильфоны, расчет и проектирование. Под ред. Л.Е. Андреевой. М"Машиностроением, 1975.2, Корнилов В.В. Разработка и исследование гидравлического прессадля изготовления и испытания керамических образцов. - Отчет по НИР15 Рыбинского авиационного технологического института, 1978, с. 5 (прототип),к Корректор, А. Фере Редактор Т. Мит4 30/57 Тираж 887 ПоВниипи Государственного комитета сссР.по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д исное Заказ филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, Ул, Проектн