Устройство для исследования вязкопластичных материалов под давлением

Устройство для исследования вязкопластичных материалов под давлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскни

Соцналнстнческнк

Республик (1) 615391 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Зайвлено 041076 (21) 2409468/18-25 с присоединением зайвнн РЙ (51) N. Ka.

Ст 01 М 11/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР ио дедам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 548.137

{088.8) (43) Опубликовано 150778.Бюллетень ЭЙ26

{45) Дата опубликований оиисаиия (72) Авторы

И:-Иу{(рЕтЕНКВ Б.Б. Баландин, А.Л; Бабкин, В.А, Еропкин и Н.В. Проэоровская

P1) Заяви.тель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ

МАТЕРИАЛОВ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к устройствам для исследования свойств текучих сред, например вязкости, эластичности, при помощи вращающихся тел и мо жет быть использовано при исследовании свойств полимерных материалов и резиновых смесей.

Известен полуавтоматический экспресс-пластомер роторного типа для контроля резиновых смесей, выполненный в виде установленного на фундаменте гидравлического пресса с прессформой, вращаемой электроприводом ротора, закрепленного в шарнкоподшипниках на станине пресса, нагревательного элемента, силоизмерительного и записывающего устройства (11 .

Недостатком этого устройства является то, что оно работает лишь в одном режиме измерения, момент — время, и имеет недостаточную точность измерения вследствие влияния трения в опорах подшипника ротора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является ротационный вискоэиметр

М.Мунн (марки ВР), содержащий пресс, неподвижную обогреваемую прессформу, закрепленную на станине, ротор, сое-. .диненный с приводом прн помощи муфты, измеритель круттваего момента и измеритель релаксации деформации (2) .

В этом устройстве -измерения крутя.щего момента ротора осуществляется ,эащемленйой одним концом балкой, воспринимающей осевое перемещение червяка, пропорциональное моменту сопротивления испытуемого материала. Деформация балки фиксируется регистрирующим устройством. Измерение релаксации деформации испытуемого материала производится при отключении ротора от привода при помощи муфты, и угол эластического восстановления фиксируется стрелочным индикатором при помощи двухступенчатого редуктора, жестко связанного с ротором.

Недостатками такого эластовисковиметра является недостаточная точность измерения крутящего момента вследствие влияния трения в опорах подшипников червячного редуктора, двухступенчатого редуктора со стрелочным указателем, трения скольжения при осевом перемещении червяка, а также потерь во всех парах вышеуказанных эубчатык передач. Все это ограничивает использование прибора при измерении сред малой вязкости.

615391

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено измерителем угла упругого восстановления, выполненного в виде поворотного корпуса, связанного через торсион с выходным валом привода и соединенного посредством зажимного устройства с ротором, жестко связанным с валом указателя измерителя угла упругого 10 восстановления.

Зажимное устройство выполнено в виде подвижных упоров, овязанных посредством упругих элементов с поворотным корпусом и механизмом переме- 15 щения упоров.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства, разрез; на фиг. 2 — разрез по АА на фиг. 3; на фиг. 3 — измеритель релаксации, основной вид. 20

Устройство содержит неподвижную прессформу 1 и гидравлический пресс

2, закрепленные на станине 3; ротор

4, соединенный через измеритель релаксации 5 и торсион 6 измерителя крутящего момента 7 с приводом 8, состоящим иэ электродвигателя 9, коробки 10 передач, муфты 11 сцепления и червячного редуктора 12.

Верхний конец торсиона 6 снабжен тормозной электромагнитной муфтой

13, связанной со станиной 3. Ротор

4 жестко связан с измерителем 5 релаксации накидной гайкой 14.

Крепление торсиона 6 к измерителю

5 релаксацией осуществляется через 35 штифты 15 и гайку 16. Измеритель 7 крутящего момента состоит из торсиона 6, датчика 17 угловых перемещений, корпус и сердечник которого жестко закреплены к концам торсиона, и регистраторе 18 крутящего момента.

Измеритель 5 релаксации связан с регистратором 19 угла упругого восстановления. На фиг. 2 и 3 измеритель релаксации представлен более подроб- 45 но. Он состоит иэ корпуса 20, в котором для восприятия осевого давления при помощи двух радиальных 21 и одного упорного подшипника 22 расположен вал 23, в верхней своей части выполненный в виде теплоизолятора, с которым жестко связан указатель 24.

Корпус 20 снабжен зажимным устройством 25, состоящим иэ подвижных упоров 26, одновременно связанных посредством упругих элементов 27 с кор55 пусом 20 и соединенных с механизмом перемещения упоров 28, выполненных в виде электромагнитов 29. К корпусу крепится кронштейн 30, на котором по

1 бе стороны указателя 24 размещены 60 светитель 31 и фотодиод 32. Сам же указатель 24 выполнен в виде плоского сектора с окнами 33, нарезанными по радиусу, совпадающему с осью осветителя 31 и фотодиода 32. 65

Прибор работает следующим образом.

При вращении привода 8 с постоянной угловой скоростью через последовательную цепь — торсион б, корпус

20, упругие элементы 27, упоры 26, вал 23, ротор 4, исследуемый материал, расположенный в зазоре между ротором

4 и неподвижной прессформой 1, подвергается сдвигу и накладывает связь на вышеуказанную цепь вращения ротора. Торсион 6, будучи самым гибким звеном в этой цепи, подвергается скручиванию, что фиксируется датчиком 17 угловых перемещений. Сигнал с датчика 17 фиксируется регистратором 18 крутящего момента. Упругие элементы 27 при передаче крутящего момента ротору 4 являются значительно более жесткими, чем торсион 6.

Они выполнены таким образом, что подвергаются изгибу лишь в плоскости действия на них электромагнитов 29, При измерении угла упругого восстановления исследуемого материала одновременно срабатывают несколько электрических цепей.

Для исключения влияния инерции привода происходит торможение корпуса 20 измерителя 5 релаксации электромагнитной тормозной муфтой 13, а также разъединяется муфта 11 сцепления.

При этом срабатывают и электромагниты 29, вытягивающие упоры 28 из пазов вала 23. Освободившись, вал 23, связанный с ротором 4, под действием упругих сил исследуемого материала поворачивается. Указатель 24 перемещается вместе с валом, и угловое перемещение указателя фиксируется фотодиодом 32 при пересечении светового пучка осветителя 31.

Устройство позволяет производить измерение угла восстановления до

60 градусов.

Формула изобретения, 1. Устройство для исследования вязкопластичных материалов под давлением, содержащее ротор, соединенный с приводом, измеритель крутящего момента с торсионом и измеритель релаксации с указателем, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, устройство снабжено измерителем угла упругого восстановления, выполненного в виде поворотного корпуса, связанного через торсион с выходным валом привода и соединенного посредством зажимного устройства с ротором, жестко связанным с валом указателя измерителя угла упругого восстановления.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что зажимное устройство выполнено в виде подвижных упоров, связанных посредством упругих элементов с поворотным корпусом и механизмом перемещения упоров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: б15391

1. Авторское свидетельство СССР

У 214853, кл. Я 01 Н 11/14, 1964.

2. Белкин И.И. и др. Ротацнонные приборы, Машиностроение, М., 1968, с. 238-239.

á15391

27

I

Составитель Л. Свешникова

Редактор Л. Батанова Техред О.Андрейко . 1 ооректоо И Гоксич

Заказ 3901/33 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035с Москва, Ж-35 Раушская наб.c g 4 5

Филиал ППП Патент „ r. Ужгород, ул. Проектная, 4