Пластометр
Иллюстрации
Реферат
ОЙИСАЛМЕ
ИЗОБРЕТЕИМЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<»1 646223
Сеюз Сееетспнк
Социалистически а
Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (Я) м. кл. (22) Заявлено 02О876(21} 2391318/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
01 И 1.1/дЭ
Государственный комитет
СССР оо делам изобретений и открытий
Опубликовано 050279.Бюллетень № 5
Дата опубликования описания 1002.79 (53) УЛК 532. 13 (088. B) (72) Авторы изобретения
В.A.Арет u A.Н.Пирогов
Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (71) Заявитель (54) ПЛаетсмятр
Изобретение относится к устройствам для измерения пластической прочности пищевых масс, паст, цементнопесчаных суспензий, строительных растворов, пластмасс и других материалов.
Известен многоточечный пластометр, содержащий пуансоны с коническими инденторами, вдавливаемыми в образцы под действием нагружателей, планку с углублениями для испытуемых образцов, нагреватель для термоста,тирования последних и измерители глубины погружения $1) .
Пластометр позволяет получить од- lS .новременно четыре замера.Цля дальней- шего исследования материала необходимо заменить планку с образцами, тщательно очистить инденторы и заново термостатировать материал. Это требует значительных затрат времени, создает определенные неудобства при работе на приборе, и, особенно, Фри исследовании кинетики нарастаиия прочности структуры испытуемого материала во времени.
Известен также прибор для механических испытаний пластичных материалов (многоточечный конический пласто«, метр), который. содержит термостатируемую камеру, внутри которой помещен поворотный стел с гиездамн для испытуемого материала, механическое нагружающее устройство с коническим индентором, установленное эксцентрично относительно стола, и электрическую схему измерения глубины погружения индентора в материал с использованием индуктивного датчика (2j .
В этом приборе испытание материа" ла осуществляется последовательным внедрением одного конусного индентора в образцы, расположенные в гнездах поворотного стола.
Известно, что достоверные результаты на конических цластомерах можно получить, если исклочить проскальзывание материала относительно поверх" ности конуса. Для этого его поверхность обычно выполняют шероховатой.
При этом применяют прибор для материалов, обладающих хорошими адгезионньми свойствами.Но тогда часть испытуемого материала будет увлекаться конусом и при внедрении его в очередной образец следует ожидать существенных. погрешностей в результатах испытанияе
Кроме того, для обеспечения возможности поворота стола необходимо
646223 иметь гарантированный зазор между поднятым индентором и поверхностью стола, с которой сопряжена поверхность образца. Наличие этого зазора таккже внесет ошибки при измерениях . параметров материала.
Цель предлагаемого изобретения— повйшение точности измерений °
Для этого на поворотном столе размещен цилиндрический разъемный сосуд, в верхней части которого в подшипниках установлены с равным шагом по . 10 окружности одинаковой длины пуансоны, снабженные фиксаторами, с коническими инденторами, концы которых сопряжены с плоскостью разъема, а нагружающее устройство имеет подпятник с фаской, контактируюцая поверхность которого замыкается поочередно с каждым пуансоном.
П1учем пуансоны пластометра имеют кольцевые проточки, в которые входят
s фиксаторы, снабженные пружинами, а привод нагружающего устройства и фиксаторов выполнен в виде электромагнита, имеюцего полый якорь, одетый на шток, с выступом, управляющим фиксаторами.
Для управления работой прибора использовано электрическое программное реле времени. Для увеличения числа замеров за один цикл предусмотрена установка нескольких поворотных сто гоа„ проводимых синхронно через зубчатые колеса от одного электродвига-! еля.
На фиг.l показан общий вид предлагаемого пластометра; на фиг,2 сечение A-А на фиг.1.
Предлагаемый пластометр имеет основание 1, на котором смонтированы три (практически — любое число)одинаковых измерительных узла, поворотное 40 уетройство и управляющий блок.
Каждый измерительный узел имеет установленный в подшипниках 2 поворотный стол 3, на котором укреплен термостатируемый цилиндрический сосуд 4 с испытуемым материалом. В термостатируемой крышке 5 с равным шагом по окружйости установлены в подшипниках на пуансонах 6 конические инденторы 7, плотно прилегаю- 50 цие основаниями к базовой поверхности крышки,служацей для точной установки вершин инденторов по высоте .(до соприкосновения с поверхностью испытуемого материала) и улучшения теплопередачи. Для закрепления каждого
55 ийдентора в исходном положении предусмотрены фиксаторы, имеющие кронштейны 8, рычаги 9, собственно фикса,торы 10 и пружины ll; На пуансонах 6 предусмотрены проточки для ввода фик @ сатора 10.
Нагружение инденторов осуществля, ется с помощью штока 12 и сменных грузов 13, закрепляемйх с помощью гайки 14, На пуансоны индеиторов шток!65 опирается подпятником 15, имеющим опорную плоскость с фаской, строго
1 ормальную к продольной оси,шток, уансон. Вверху шток оканчивается сердечником индуктивного датчика 16 перемещений. Шток установлен в подшипниках 17 и 18 в полом якоре 19 электромагнита 20. Для управления рычагами фиксаторов пуансонов якорь имеет выступ 21.
Поворотное устройство состоит из электродвигателя 22 с встроенным редуктором, который через шестерни 23 и 24 приводит во вращение столы согласно программе испытаний.
Управляющий блок включает в себя электрическую схему с программным реле 25 времени типа ВС-10, конечный выключатель 26 смены позиций с управляющими штифтами 27, установленными на шестерне 24, конечный выключатель
28 окончания цикла испытаний с управляющим штифтом 29, также установленным на одной из шестерен 24.
Для подготовки испытания настраивают программное реле времени на требуемый режим и подключают прибор к сети. Затем наполняют измерительные сосуды 4 испытуемым . материалом по обрез боковой стенки и стыкуют с крышкой 5. При этом инденторы 7 должны быть зафиксированы в верхнем положении с помощью фиксаторов 10. После этого устанавливают измерительные сосуды в сборе на поворотные столы, закрепляют и термостатируют их.
Для выполнения цикла испытаний включают тублер пуск . При этом программное реле времени в начале включает электромагниты 20, якоря 19 которых, перемещаясь ааерх до упора, поднимают штоки 12 с грузами 13. 3атем включается электродвигатель 22, который вращает столы 3 до тех пор, пока не сработает конечный выключатель 26 от управляющего штифта 27.
При этом пуансоны 6 на каждом столе останавливаются соосно с подпятником 15..
Для исключения погрешностей за счет образования зазора между пуансонами и подпятником, предварительной регулировкой положение подпятника по высоте задается таким, чтобы он находился на 0,4 †. 0,5 мм ниже конца пуансона. Таким образом, при повороте стола пуансон отжимает вверх на необходимого величину подпятник и тем самым исключает образование зазора.
Затем замыкается цепь индуктивных датчиков и на самопишуцем приборе фиксируются начальные положения инденторов. После этого цепь электромагнитов 20 размыкается, якоря 19 под собственным весом опускаются вниз и упорами 21 отжимают рычаги 9 фиксаторов 10„ освобождая пуансоны 6, 646223 которые под воздействием грузов 13, передаваемым через штоки и подпятни- ки",вдавливают инденторы в испытуе14ай материал. По истечении заданного времени погружения инденторов замыкается цепь инДуктивных датчиков и записываются их показания на самопишущий прибор. Затем снова замыкает ся цепь электромагнитов 20, якоря 19 поднимают вверх штоки 12, включается электродвигатель 22 и поворачивает столы на один шаг до срабатывания конечного выключателя 26, т.е. до остановки следующего пуансона под подпятником. После заданной выдержки времени цепь электромагнитов
20 размыкается и повторяется измерение в вышеописанной последовательности.
После вдавливания всех инденторов ,в испытуемый материал срабатывает 20 конечный выключатель 28 от управляю- щего штифта 29 и прибор отключается от сети.
Применение не одного, а нескольких инденторов, последовательнО вдав- 5 ливаемых в испытуемый материал, увеличит точность результатов вследствие исключения влияния на показания прибора налипания материала.на индентор. Кроме того, повышению точности способствует также ликвидацйя в предлагаемой конструкции зазора между вершиной индентора и поверхностью материала, в отличие от известных конструкций.
Формула изобретения, 1. Пластометр, содержащий станину, поворотный стол для крепления испытуемых образцов, устройство для термостатирования, датчик перемещений и нагружающее устройство, включающее штоки с грузами и привод, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, на поворотном столе размещен цилиндрический разъемный сосуд, в верхней части которого в подшипниках установлены с равным шагом по окружности пуансоны одинаковой длины, снабженные фиксаторами, с коническими инденторами, концы которых сопряжены с плоскостью разъема сосуда, а нагружающее устройство снабжено подпятником с фаской.
2. Пластометр по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что пуансоны имеют кольцевые проточки, фиксаторы, снабженные пружинами, и входят в эти проточки.
3. Пластометр по п„1, о т л и— ч а ю шийся тем, что привод нагружающего устройства и фиксаторов выполнен в виде электромагнита, имеющего полый якорь, одетый на шток с выступом, управляющим фиксаторами.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 322694, кл .Cj 01 М 11/10, 197?.
2, Авторское свидетельство СССР
9 271856, кл. Cj 01 Й 11/00, 1972.
646223
f7
Составитель Е.Маллер
Редактор Б.Павлов Техред С. Мигай Корректор Н.Тупиц
Заказ 102/33, Тираж l089 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4