Устройство для испытаний металлов методом среза резьбы

СООЗ ЕОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК це св С 01 И ПИСАНИ БРЕТЕНИЯ ВЧОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Московский ордена ТрудовогоКрасного Знамени инженерно-строительный институт им, В.В,Куйбышева(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 953512, кл. С О М 3/24, 1981.(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙМЕТАЛЛОВ МЕТОДОМ СРЕЗА РЕЗЬБЫ, содержащее силовой и нагружающий винты,призму и стопорящую ее гайку, расположенные на конце нагружающего вин -та, приспособление для передачи нагрузки от силового винта к нагружающему, силоизмерительное приспособление и индикатор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности испытаний, упрощенияэксплуатации и снижения веса устройства, приспособление для передачинагрузки выполнено в виде двух расположенных в параллельных плоскостяхромбовидных шарнирных четырехзвенников с соосным расположением соответствующих шарниров, в одной иэдиагональных плоскостей которыхрасположен силовой винт, и упорныхперемычек для передачи нагрузки отсилового винта к четырехэненникам,рным ролия размещенияого металласоответствуоложен лоскостиружающийдиагональнойреэ отверт набжен пружинами,роликом и мен вратным а упорные ленни для прремычки имеют углда пружин. АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР АМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ устройство снабжено оп ком, предназначенным д на поверхности испытуе и установленным соосно ющей паре шарниров, ра в другой диагональной четырехэвенников, а ца винт расположен в этой плоскости и проходит ч стия, которые выполнены в опорном ролике, силовом винте и призме.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что силоизмерительное приспособление выполнено в виде скобы, ветви которой имеют разную жесткость, скоба соединена с парой соответствующих шарниров четырехзвенников, расположенных в одной диагональной плоскости с нагружающим винтом, более жесткая ветвь имеет отверстие для прохождЕ- ния штока индикатора с возможностью его упора в менее жесткую ветвь, которая имеет поперечный паэ для .размещения призмы.3, Устройство по пп. 1 и 2, о л и ч а ю щ е е с я тем, что оно связанными с опорнымжесткой ветвью скобИзобретение относится к испытательной технике и может быть исполь зовано для определения прочности металлов методом среза резьбы.Известно устройство для испытаний металлов методом среза резьбы, содержащее силовой и нагружающий винты, призму и стопорящую ее гайку, распо= ложенные на конце нагружающего винта, приспособление для передачи нагрузки О от силового винта к нагружающему, выполненное в виде рычага, силоизмерительное приспособление в виде коромысла и индикатор, который связан с коромыслом 111. 15Недостатками этого устройства являются низкая точность испытаний, так как линия действия силы, приложенной к нагружающему винту, не совпадает с его осью, сложность эксплуатации, связанная с необходимостью источника электрической энергии, и значительный вес устройства.Цель изобретения - повышение точности испытаний, упрощение эксплуата ции и снижение веса устройстваУказанная цель достигается тем, что в устройстве. для испытаний металлов методом среза резьбы, содержащем силовой и нагружающий винты, призму и стопорящую ее гайку, расположенные на конце нагружающего винта, приспособление для передачи нагрузки от силового винта к нагружающему, силоизмерительное приспособление и индикатор, приспособление для передачи нагрузки выполнено в виде двух расположенных в параллельных плоскостях ромбовидных шарнирных четырехзвенников с соосным расположением соответствующих шарниров, в40 одной из диагональных плоскостей которых расположен силовой винт, и упорных перемычек для передачи нагрузки от силового винта к четырехзвенникам, устройство снабжено опорным роликом, предназначенным для размещения на поверхности испытуемого металла и установленным соосно соответствующей паре шарниров, расположенных В другой диагональной, 50 плоскости четырехзвенников, а нагружающий винт расположен в этой диагональной плоскости и проходит через отверстия, которые выполнены в опорном ролике, силовом винте и 55 призме.Кроме того, силоизмерительное приспособление выполнено в виде скобы, ветви которой имеют разную жесткость, скоба соединена с парой соответствующих шарниров четырехзвенников, расположенных в одной диагональной плоскости с нагружающим винтом, более жесткая ветвЬимеет отверстие для прохожденияштока индикатора с возможностьюего упора в менее жесткую ветвь,которая имеет поперечный паз дляразмещения призмы.Устройство может быть снабженовозвратными, пружинами, связанными сопорным роликом и менее жесткойветвью скобы, а упорные перемычкиимеют углубления для прохода пружин.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общийвид; нафиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг.3 -разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4кинематическая схема устройства;на фиг, 5 - рабочая реэьбовая частьнагружающего винта; на фиг. 6скоба; на фиг. 7 - вид В на фиг.6;на фиг. 8 - соединение нагружающеговинта и скобы,Устройство содержит силовойинагружающий 2 винты, призму 3 истопорящую ее гайку 4, расположенныена конце нагружающего винта 2, приспособление для передачи нагрузкиот силового винта 1 к нагружающему2, которое выполнено в виде двухрасположенных в параллельных плоскостях ромбовидных шарнирных четырехзвенников 5 и 6 с соосным расположением соответствующих шарниров 7-10,в одной из диагональных плоскостейкоторых расположен силовой винт 1,и упорных перемычек 1 для передачинагрузки от силового винта 1 кчетырехзвенникам 5 и 6. Устройствосодержит опорный ролик 12, предназначенный для размещения на поверхности испытуемого металла 13 и установленный соосно паре шарниров 7,расположенных в другой диагональнойплоскости, а нагружающий винт 2 проходит через отверстия 14 и 15 всиловом винте 1 и опорном ролике2 и взаимодействует с металлом 13своей рабочей резьбовой частью.Силоиэмерительное приспособлениевыполнено в виде скобы 16, ветви17 и 8 которой имеют разную жесткость. Скоба соединена с паройсоответствующих шарниров 8 четырехзвенников 5 и 6. Более жесткаяветвь 17 имеет отверстие 19 для30 3 11163прохождения штока 20 индикатора 2с возможностью его упора в менеежесткую ветвь 8, которая имеетпоперечный паз 22 для размещенияпризмы 3.5Кроме того, устройство содержитвозвратные пружины 23, связанныес опорным роликом .2 и менее жесткойветвью 18 скобы 6, а упорные перемычки 11 имеют углубления 24 дляпрохода пружин 23.Устройство работает следующимобразом.В испытуемом металле 13 высверли вают отверстие, в котором нарезают5резьбу. При этом неизбежно возникаетотклонение оси отверстия от направления, перпендикулярного к поверхностиметалла 13. Нагружающий винт 2 вкручивают в резьбовое отверстие металла13. На винт 2 надевают устройствотаким образом, что он проходит черезотверстия в опорном ролике 12, силовом винте 1, менее жесткой ветви 18скобы 16 и призме 3.Затем для совмещения линии дейст 25вия силы иагружающего винта 2 с осьюрезьбового отверстия устройство наповерхности металла 13 поворачиваюттак, чтобы между опорным роликом 12и поверхностью металла 13 не былозазора. В плоскости, перпендикулярной оси ролика 12, устройство.подстраивается под направление оси.резьбового отверстия и нагружающеговинта 2 благодаря цилиндрической 35форме ролика 2. Таким образом,совмещаются линия действия силы,приложенной к нагружающему винту 2,с его осью, а следовательно,и осьюреэьбового отверстия в металле 13. 40Затем заворачивают гайку 4 такимобразом, чтобы выбрать имеющиесяв элементах устройства зазоры. Приэтом шарниры 9 и 10 должны быть 45 4раздвинуты так, чтобы .при их сближении до упора шарниры 7 и 8 имели .взаимное перемещение большее, чем перемещение нагружающего винта 2,Юнеобходимое для среза витков резьбы в металле 3, Сближая шарниры 9 и 10 с помощью силового винта 1, через силоиэмерительную скобу 16, призму 3 и гайку 4 создают усилие .в нагружающем винте 2, который при этом стремится вырваться из резьбового отверстия, срезав в нем резьбу. С увеличением усилия в нагружающем винте 2 отгибается менее жесткая ветвь 18 скобы 6, что фиксируется индикатором 2. По показаниям индикатора 21 судят о величине усилия в нагружающем винте 2.При определенном усилии происходит срез резьбы в металле 3 и усилие в нагружающем винте 2, контролируемое индикатором 21, снижается. Максимальное значение показания индикатора 21 дает величину усилия, необходимого для среза витков резьбы в металле 13. Зная величину усилия М и площадьА, срезанных витков можно вычислить величину сопротивления металла срезу по формулеАсрДругие характеристики металла, такиекак временное сопротивление, предел текучести и др., определяются по известным зависимостям.Устройство позволяет значительноповысить точность испытаний, обеспечивая совпадение линии действиясилы, приложенной к негружающемувинту, и его осн, упростить эксплуатацию, так как оно не требует источника электрической энергии, и значительно снизить вес в результатетого, что в нем нет электрического привода.