Устройство к прессу для испытания на прочность хрупких материалов

Устройство к прессу для испытания на прочность хрупких материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания на прочность хрупких материалов к прессу. Цель изобретения - повышение производительности. Устройство содержит основание 1, на котором установлены упругое кольцо 2 с опорой 3 для образца 4 и пуансоном 5. Симметрично от19 носительно оси кольца 2 в основании 1 выполнены пазы 6, в которых размещены приводные упоры 7, а на основании 1 установлены V-образные рычаги 18, на одних плечах которых установлены подвижные втулки 19с шарнирно закрепленными на них опорами 20, связанными друг с другом пружиной 21. При нагружении образца 4 пуансоном 5 кольцо 2 изменяет форму. При этом происходит поворот рычагов 18 таким образом, что втулки 19 перемещаются и центры опор 20 и кольца 2 лежат на одной линии в плоскости, параллельной основанию 1. При взаимодействии других плеч рычагов 18 с упорами 7 происходит заклинивание последних, рычаги 18 прекращают поворот и в результате увеличивается жесткость устройства в процессе нагружения, что позволяет замедлить разрушение образца 4 и снять характеристики образца 4 до его полного разрушения, что позволяет повысить производительность. 1 з. п. ф-лы, 4 ил. СЛ С 5 21 2018 13 о а ч| СО ГО

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s G 01 N 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

" - с".Р3Щ (р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4746533/28 (22) 09.10.89 (46) 07.09.91, Бюл. М 33 (71) Харьковский институт инженеров железнодорожного транспорта им. С. М. Кирова (72) B.Â.Молчанов, В.И.Кондращенко, В;В.Новиков и Т.В.Молчанова (53) 620.174.2{088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1283595, кл. G 01 N 3/08, 1985. (54) УСТРОЙСТВО К ПРЕССУ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания на прочность хрупких материа-. лов к прессу; Цель изобретения — повышение производительности. Устройство содержит основание 1, на котором установлены упругое кольцо 2 с опорой 3 для образца 4 и пуансоном 5. Симметрично от„„Я2„„1675732 А1 носительно оси кольца 2 в основании 1 выполнены пазы 6, в которых размещены приводные упоры 7, а на основании 1 установлены V-образные рычаги 18, на одних плечах которых установлены подвижные втулки 19 с шарнирно закрепленными на них опорами 20, связанными друг с другом пружиной 21. При нагружении образца

4 пуансоном 5 кольцо 2 изменяет форму.

При этом происходит поворот рычагов 18 таким образом, что втулки 19 перемещаются и центры опор 20 и кольца 2 лежат на одной линии в плоскости, параллельной основанию 1. При взаимодействии других плеч рычагов 18 с упорами 7, происходит . заклинивание последних, рычаги 18 прекращают поворот и в результате увеличивается жесткость устройства в процессе нагружения, что позволяетзамедлить разрушение образца 4 и снять характеристики образца 4 до

его полного разрушения, что позволяет повысить производительность. 1 з. и. ф-лы, 4 ил.

1675732

Изобретение относи ся к испытательной технике, а именно:.< устройствам к прессу для испытания на прочность хрупких материалов.

Цель изобретения — повышение производительности путем обеспечения возможности снятия характеристик испытуемого образца до его полного разрушения за счет изменения жесткости устройства в процессе нагружения. 1

На фиг, 1 изображена схема устройства, на фиг, 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел I на фиг. 2; на фиг. 4 — вид Б на фиг. 1, Устройство содержит основание 1, на котором размещена упругая рама, выполненная в виде кольца 2, в котором выполнены два диаметрально противоположных отверстия. B одном из отверстий кольца 2 установлена опора 3, закрепленная на основании 1 и предназначенная для размещения 2 на йей испытуемого образца 4, а в противоположном отверстии установлен пуансон 5, часть которого, располо>кенная внутри кольца 2, предназначена для взаимодействия с образцом 4, а наружная часть пуансона 5 соответствует наружной поверхности кольца 2 и предназначена для взаимодействия с силовым элементом пресса (не показан). В основании 1 симметрично относительно оси кольца 2 и параллельно ей выполнены пазы

6, в которых размещены соответствующие клиновые упоры 7, жестко связанные между собой при помощи вилки 8. Последняя шарнирно связана с концом двуплечего рычага

9, средняя часть которого при помощи оси

10 закреплена на кронштейне 11, размещенном на основании 1, а другой конец рычага 9 шарнирно связан со штоком 12 электромагнита 13. В основании 1 выполнено глухое отверстие 14, в котором размещен подпружиненный толкатель 15, взаимодействующий со средней частью вилки 8, На основании 1 симметрично относительно оси кольца 2 закреплены две вилки 16, в которых при помощи соответствующих осей 17 установлены с возмсжностью вращения Vобразные рычаги 18,причем таким образом, что одни плечи рычагов 18, расположенные напротив друг друга, установлены перпендикулярно основанию 1, а другие плечи— параллельно основанию 1, и концы этих плеч направлены в противоположные стороны. Поверхности плеч рычагов 18, параллельных основанию 1, выполнены клиновыми и предназначены для. взаимодействия с соответствующими клиновыми поверхностями упоров 7. На плечах рычагов

I8, перпендикулярных основанию 1, установлены с возможностью перемещения вдоль плеч соответствующие втулки 19, на которых шарнирно закреплены соответствующие призматические опоры

20, взаимодействующие с диаметрально противоположных сторон с внешней повер5 хностью кольца 2. Опоры 20 при помощи пружины 21 кинематически связаны между собой, Устройство работает следующим образом.

0 В исходном положении пуансон 5 располагается в крайнем верхнем положении, при этом его часть, расположенная снаружи кольца 2, не взаимодействует с внешней поверхностью последнего. Электромагнит

15 13 обесточен, и под действием толкателя 15 через вилку 8 и двуплечий рычаг 9 шток 12 электромагнита 13 находится в крайнем левом нерабочем положении. При этом конусные поверхности упоров 7 и соответству0 ющих плеч V-образных рычагов 18 не взаимодействуют между собой, а рычаги 18 под действием пружины 21 развернуты таким образом, что их противоположные плечи перпендикулярны основанию 1, а

25 призматические опоры 20 своими V-образными поверхностями, обращенными в сторону кольца 2, взаимодействуют с внешней поверхностью кольца 2, причем центры обеих опор 20 располагают путем перемещения

30 втулок 19 по соответствующим плечам рычагов 18 таким образом, что они находятся в одной плоскости с центром кольца 2, а V-образные рычаги 18 при этом разворачивают на равные углы относительно основания 1.

35 На опору 3 устанавливают образец 4, при этом между последним и пуансоном 5 образуется зазор. Усилие от внешнего элемента пресса регулируется таким образом, чтобы усилие, передаваемое на пуансон 5, превос40 ходило суммарную жесткость кольца 2 и образца 4. После включения пресса происходит взаимодействие внешнего элемента пресса с соответствующей частью пуансона 5 и при этом выбирается зазор

45 между частью пуансона 5, расположенной внутри кольца 2, и образцом 4, а после этого пуансон 5 начинает взаимодействовать одновременно с кольцом 2 и образцом 4. В процессе нагружения фиксируют усилие на

50 последнем, а форма кольца 2 при увеличении усилия изменяется на эллиптическую.

Вследствие постоя нного взаимодействия внешней поверхности кольца 2 с обращенными к ней Ч-образными поверхностями опор

55 20 последние вместе с соответствующими втулками 19 перемещаются по соответствующим плечам рычагов 18, при этом втулки

19 поворачивают рычаги 18, отслеживая форму кольца 2 таким образом, что центры опор 20 и кольца 2 постоянно находятся на

1675732 исходное положение. при этом в исходное положение возвращаются упоры 7 и Ч-образные рычаги 18, а кольцо 2 вследствие своей упругости приобретает первоначальную форму.

Таким образом. размещение симметрично оси упругой рамы Ч-образных рычагов, одни плечи которых через подвижно размещенные на них опоры взаимодействуют с рамой, а другие взаимодействуют с

45 одной линии в плоскости, параллельной основанию 1. Не достигая величины критической нагрузки, соответствующей разрушению образца 4, включают электромагнит

13, который втягивает шток 12. При этом 5 происходят поворот рычага 9, сжатие толкателя 15 и через вилку 8 перемещение упоров

7 в пазах 6 основания 1 в сторону обращенных к упорам 7 плеч рычагов 18 до момента взаимодействия клиновых поверхностей со- 10 ответствующих плеч рычагов 18 и упоров 7.

Поскольку угол конусности указанных поверхностей выбирается равным 4о,т.е. не превышает угла трения, то вследствие взаимодействия указанных поверхностей 15 плеч рычагов 18 и упоров 7 поворот рычагов

18 прекращается и осуществляется заклинивание упоров 7 и соответствующих плеч рычагов 18. В дальнейшем рычаги 18 остаютея неподвижными независимо от величи- 20 ны усилия на пуансоне 5. В результате дальнейшего взаимодействия неподвижных опор 20 с кольцом 2 жесткость последнего увеличивается и компенсирует уменьшение жесткости всего устройства из- 25 за разрушения под действием пуансона 5 образца 4. При этом увеличении жесткости устройства в процессе нагружения разрушение образца 4 осуществляется значительно медленнее. После разрушения 30 образца 4 пуансон 5 возвращают s исходное положение и обесточивают электромагнит

13. При этом под действием толкателя 15 шток 12 электромагнита 13 перемещается в подвижными упорами, обеспечивает возможность изменения жесткости устройства в процессе нагружения, что позволяет замедлить разрушение образца и снять характеристики последнего до его полного разрушения, что обеспечивает повышение производительности устройства.

Формула изобретения

1. Устройство к прессу для испытания на прочность хрупких материалов, содержащее основание, размещенную на нем упругую раму, выполненную в виде кольца, установленные на раме пуансон, предназначенный для взаимодействия с силовым элементом пресса, и расположенную напротив пуансона опору для размещения образ" ца, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью повышения производительности путем обеспечения воэможности снятия характеристик испытуемого образца до его полного разрушения за счет изменения жесткости устройства в процессе нагружения, в основании симметрично относительно оси кольца выполнены пазы, а устройство снабжено приводными упорами, размещенными в пазах, Н-образными рычагами, шарнирно закрепленными вершинами на основании с возможностью вращения симметрично относительно оси кольца, плечи которых, направленные в противоположные стороны, предназначены для взаимодействия с упорами, втулками, установленными с возможностью перемещения на других плечах

У-образных рычагов соответственно, и опорными призмами; шарнирно закрепленными на втулках соответственно и кинематически связанными друг с другом и взаимодействующими с внешней поверхностью кольца.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, взаимодействующие поверхности упоров и соответствующих плеч Ч-образных рычагов выполнены клиновыми.

1675732

/ б

14

15 — - 18 ) 1675732

18

Составитель М.Матюшин

Техред М.Моргентал Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Редактор С.Кулакова

Пооиавоаственно-иялательский комбинат "Патент". г. Ужгоооа. чл.Гагаоина. 101

Заказ 2996 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5