Устройство для испытания образцов материалов на растяжение

Устройство для испытания образцов материалов на растяжение

Реферат

 

Изобретение относится к автоматическим системам для исследования свойств резины непосредственно в процессе вулканизации. Цель изобретения - повышение достоверности испытаний за счет обеспечения постоянства заданного температурного режима. С помощью программного задатчика 9 температуры обеспечивается реальный процесс вулканизации образцов 3 в пресс-формах 2. При достижении заданного времени вулканизации пресс-форма 2 открывается и механизм 6 растяжения образца растягивает образец 3 с заданной скоростью, чтобы образец 3 все время находился внутри телескопической термокамеры 14. Температура при этом поддерживается с помощью калорифера 15, нагревателей 4, датчиков 10 температуры и блока 16 регуляторов температуры. В процессе испытания в блок 18 памяти параметров испытания происходит запись времени испытаний, величин температуры, усилия и деформации образца. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к автоматическим системам для исследования свойств резины непосредственно в процессе вулканизации. Цель изобретения - повышение достоверности испытаний за счет обеспечения постоянства заданного температурного режима. На чертеже дана схема предлагаемого устройства. Устройство содержит станину 1, размещенные на ней разъемные пресс-формы 2 для изготовления образца 3 с нагревателями 4 и механизмом 5 раскрытия пресс-форм 2, механизм 6 растяжения с активным захватом 7 и приводом 8 перемещения механизма 6 растяжения, программный задатчик 9 температуры, датчики 10 температуры, датчик 11 усилия, датчик 12 деформации, жесткую рамку 13, телескопическую термокамеру 14 с калорифером 15, блок 16 регуляторов температуры, блок 17 измерения температуры, блок 18 памяти параметров испытаний, блок 19 измерения параметров испытаний, блок 20 сравнения, блок 21 памяти контрольных значений параметров, блок 22 временных команд, многопозиционный задатчик 23 скорости, блок 24 управления растяжения и блок 25 управления приводом перемещения. Рамка 13 связана с механизмом 6 растяжения, термокамера 14 установлена в рамке 13, торец ее меньшего цилиндра связан с захватом 7, а большего жестко связан с рамкой 13. Датчики 10 температуры установлены в пресс-формах 2 и термокамере 14, их выходы связаны с входами блока 17 измерения температуры, первый выход которого связан с входом блока 18 памяти параметров испытаний, а второй - с первым входом блока 16 регуляторов температуры, второй вход которого связан с выходом программного задатчика 9 температуры, а выход - с нагревателями 4. Выходы датчиков усилия 11 и деформации 12 связаны с входами блока 19 измерения параметров испытаний, первый выход которого связан с вторым входом блока 18 памяти параметров испытаний, а второй - с первым входом блока 20 сравнения, второй вход которого связан с выходом блока 21 памяти контрольных значений параметров, а выход - с управляющим входом блока 18 памяти параметров испытаний. Выходы блока 22 временных команд соединены с управляющим входом блока 17 измерения температуры, третьим входом блока 18 памяти параметров испытаний, через блок 25 управления приводом перемещения - с приводом 8 перемещения и через последовательно соединенные многопозиционный задатчик 23 скорости и блок 24 управления растяжения с механизмом 6 растяжения. Устройство работает следующим образом. В программный задатчик 9 температуры устанавливается диаграммная лента 26, на которой начерчен график вулканизации (функция температуры нагрева от времени) - модель реального процесса вулканизации для одного или нескольких участков исследуемого образца 3 резинотехнической и шинной промышленности. На этом графике выбирают определенные участки, в которых приводится исследование. Этим участкам соответствует определенное время, которое устанавливают в блок 22 временных команд (время начала каждого испытания). С помощью многопозиционного задатчика 23 скорости для каждого времени испытания (т.е. для каждого образца 3), устанавливают определенную скорость испытания. В блок 21 памяти контрольных значений параметров оператор заносит контрольные значения усилий и деформации, при которых ему желательно измерить соответственно величины деформаций, и усилий, возникающих при испытании, т.е. за один цикл испытания получить одновременно семейство функциональных зависимостей изменения величины усилия от деформации и, наоборот, зависимость изменения величины деформации от усилия при различных значениях температуры, времени вулканизации и скорости растяжения. В каждую пресс-форму 2 заправляется заготовка образца 3 из сырой резины. Пресс-формы 2 закрываются, рамка 13 устанавливается против первой пресс-формы. По команде "Пуск" программный задатчик 9 начинает, согласно графику нагрева, выдавать в блок 16 регуляторов температуры напряжение, прямо пропорциональное заданной температуре. Благодаря обратной связи по температуре, осуществляемой с помощью датчиков 10 температуры и блока 17 измерения температуры, блок 16 регуляторов температуры с высокой точностью обеспечивает заданный режим вулканизации образцов 3. Одновременно в блоке 22 временных команд осуществляется отсчет времени вулканизации. При достижении времени первой команды блок 22 выдает команду в механизм 5 раскрытия пресс-формы 2, открывая ее, и через многопозиционный задатчик 23 скорости - в блок 24 управления растяжением, по сигналу которого механизм 6 растяжения осуществляет захват образца 3 с помощью захвата 7 и растягивает его с заданной скоростью в телескопической термокамерой 14 таким образом, что образец 3 все время находится внутри термокамеры 14. При этом через калорифер 15 внутрь термокамеры 14 подается горячий воздух. Таким образом, во время растяжения образца 3 в термокамере 14 с помощью калорифера 15, нагревателей 4, датчиков 10 температуры и блока 16 регуляторов температуры поддерживается заданная температура. В блоке 18 памяти параметров испытаний фиксируется время испытаний и температура образца 3. Сигналы от датчика 11 усилия и датчика 12 деформации через блок 19 измерения параметров испытаний поступают в блок 20 сравнения, где осуществляется сравнение измеряемых величин усилия и деформации с контрольными значениями этих параметров, поступающих с блока 21 памяти контрольных значений параметров. При их совпадении блок 20 сравнения выдает команду на запись в блок 18 памяти параметров испытаний значений усилия и деформации в функциях от, соответственно, деформации и усилия. По окончании испытаний по команде блока 22 временных команд блок 25 управления приводом 8 перемещения с помощью привода 8 перемещения перемещает механизм 6 растяжения к следующей пресс-форме 2. При этом захват 7 возвращается в исходное положение и цикл испытания повторяется. Таким образом, после одной или нескольких серий испытаний резиновых образцов, можно получить полную информацию о кинетике вулканизации данного сорта резины или нескольких сортов резины, входящих в одно изделие и вулканизируемых по данному графику нагрева. На основе этих данных моделируется оптимальная кривая вулканизации промышленных изделий из резины.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА РАСТЯЖЕНИЕ, содержащее станину, размещенные на ней разъемные пресс-формы для изготовления образца с нагревателями и механизмом раскрытия пресс-форм, механизм растяжения с активным захватом и приводом перемещения механизма растяжения, программный задатчик температуры и датчики температуры, усилия и деформации, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности испытаний, оно снабжено жесткой рамкой, связанной с механизмом растяжения, и установленной в рамке телескопической термокамерой с калорифером, торец меньшего цилиндра которой связан с активным захватом механизма растяжения, а большего жестко связан с рамкой, датчики температуры установлены в пресс-формах и телескопической камере. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено блоком регуляторов температуры, блоком измерения температуры, блоком памяти параметров испытаний, блоком измерения параметров испытаний, блоком сравнения, блоком памяти контрольных значений параметров, блоком временных команд, многопозиционным задатчиком скорости, блоком управления растяжением и блоком управления приводом перемещения, выходы датчиков температуры связаны с входами блока измерения температуры, первый выход которого связан с входом блока памяти параметров испытаний, а второй - с первым входом блока регуляторов температуры, второй вход которого связан с выходом программного задатчика температуры, а выход - с нагревателями, выходы датчиков усилия и деформации связаны с входами блока измерения параметров испытаний, первый выход которого связан с вторым входом блока памяти параметров испытаний, а второй - с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока памяти контрольных значений параметров, а выход - с управляющим входом блока памяти параметров испытаний, выходы блока временных команд связаны с управляющим входом блока измерения температуры, третьим входом блока памяти параметров испытаний, через блок управления приводом перемещения с приводом перемещения и через последовательно соединенные многопозиционный задатчик скорости и блок управления растяжением с механизмом растяжения.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 11-2002

Извещение опубликовано: 20.04.2002