Устройство для испытания текстильных материалов на многоосное растяжение

Патент 737809

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

уц т@н "но те. и <чФСМ9М

ОП Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ исА Й н

Сеюз Советских

Социалистических

Республик (u>gQgg()Q

К АВТОРСКОМУ С ИВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 3(11277 (21) 256 3411/23-12 (51)М. Кл. с присоединением заявки М а 01 И 3/08

G 0l Б . 33/36

Госуяарствеииый комитет

СССР по деяам изобретеиий и открытий (23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 300580. Бюллетень ¹ 20 (531 УДК б20.17.

° 05 (088. 8) Дата опубликования описания 300580

1 1. (72) Авторы .изобретения

Г,П. Румянцева, Б.A. Бузов, и В.П. Коротаев

Московский технологический институт легкой промышленности (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ NATEPHAJIQB

HA МНОГООСНОЕ РАСТЯЖЕНИЕ

Изобретение относится к легкой промышленности, а именно к текстиль:ному материаловедению, к предназначено для проведения испытаний тканей, трикотажа, нетканых текстильных материалов на плоскостное многоосное растяжение.

Известно устройство для испытания текстильных материалов на многоосное растяжение, содержащее смонтированный на плите механизм нагружения образца с приводом, установленные на столе, смонтированном над плитой, узлы задания деформации, связанные с средствами для закрепления образца, и средства для регйстрации усилий.

Дисковый образец закрепляют в зажимах по контуру. При включении устройства зажимы получают радиальное пнремещение и сообщают радиальное растяжение образцу (1) °

Недостатком известного устройства является то, что его конструкция обеспечивает возможность проведения испытаний только при равномерном радиальном растяжении дисковых образцов и позволяет фиксировать общее усилие, необходимое для растяжения образцов одновременно во всех направлениях.

Однако особый интерес представляет

;проведение испытаний текстильных мате- риалов вусловиях,,приближенных к

"уСлоВ"ияй " эксплуата цвай," где материал "" ""

5 подвергается неравномерному растяжению, причем усилия, действующие в различных направлениях, различны.

- Целью иэобретЕния является расширение технологических возможностей устройства при испытаниях текстиль10 ных материалов .

Цель достигается тем, что каждый узел задания деформации имеет вертикальную стойку, установленную между

;плитой и столом, направляющую, за15 креплеиную на столе, рычаг, снабженный средством для регулировки длины плеч, смонтированный на стойке по средством кронштейна, при этом один конец рычага связан тягой с средст20 вом для закрепления образца, установленньм в направляюще, а другой вЂ” с механизмом иагружения образца, причем последний выполнен н виде винтовой пары, винт которой установлен вертикально и кинематически связан с приводсМ. Стойка выполнена поворотной, а направляющая закреплена одним концом на ней, при этом в столе вы- полнены отверстия, для фиксации дру30 гого конца направляющей. Рычаг свя - -М737809 зан с механизмом нагружения образца гибкой тягой, охватывающей блоки, установленные на плите. Средство для регистрации усилий имеет тензо метрический датчик, включенный в электрическую цепь, содержащую блок измерительных усилителей, блок переключения каналов, шлейфовйй осциллограф и блок питания, йри этом тензометрический датчик укреплен на пластине, концы которой шарнирно связаны с тягой, соединяющей конец рычага с средством для закрепления образца.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема блока растяжеьия; на фиг. 2 вЂ” блок растяжения, вид сверху; на фиг. 3 вЂ” блок-схема устройст ва для многоосного растяжения текстильных материалов.

Блок растяжения содержит стол 1, на котором закреплена направляющая 2 винтами 3, расположенными в отверстиях стола 1. В направляющей 2 установлен зажим, состоящий иэ нижнеЯ планки 4, верхней планки 5 и крепежного в инта 6, шарнирно с оединяющийс я через втулку 7 с тягой 8, на котороЯ

Шарнирно установлен тенэометрический мостик 9 с датчиками 10. Тяга 8 сое динена с двуплечим рычагсм 11. Узел соединения включает втулку 12, укрепленную винтами 13 на рычаге 11, через которую проходит тяга 8, на конце которой расположена гайка-барашек 14. Рычаг 11 шарнирно укреплен на кронштейне 15. Узел крепления включает ролики 16, расположенные на пальце,17 симметрично относительно кронштейна 15. Палец 17 крепится в прорези рычага 11 с помощью гайки 18.

Кронштейн 15 укреплен на стойке 19 винтом 20. Стойка 19 расположена между столом 1 и плитой 21 с вертикальной плоскости с возможностью поворота вокруг своей оси. Рычаг 11 посредством гибкого элемента (троса) 22 соединен с механизмом нагружения.

Узел соединения рычага 11 с гибким элементом 22 включает втулки 23, укрепленные на пальце 24 с помощью гайки 25, между которыми расположено соединительное звено 26 гибкого эле.мента 22. Трос 22 проходит между ролйк ами 2 7, ус та новле н ными на б ол тах

28, соединяющих стойку 19 и шайбу 29, огибает блок 30, укрепленный на оси

31 блока, расположенной на кронштейне 32 блоха, который установлен на плите 21 с помощью винтов 33 и жестко соединяется с ходовой гайкой 34.

Ходовая гайка 34 расположена на ходовом винте 35, установленном между столом 1 и плитой 21 в подшипниках

36 и 37, укрепленных в корпусах 38 подшипников и 39. Корпус 39 нижнего подшипника 37 укреплен на плите 21 винтами 40. Корпус 38 верхнего подшипника 36 укреплен в столе 1 винтами 41, которые также соединяют его

40 ных на столе l в заданном положении, и сообщают образцу материала растяги вающее усилие.

П од действием рас т ягив а ющего ус илия тензометрические мостики 9 изгибаются, в датчиках 10, входящих в группу 54, в оэ ник ают элек три ческ ие

: сигналы, которые усиливают с помощью блока 55 измерительных усилителей.

Датчики группы 54 последовательно опрашиваются блоком 56 переключения каналов, причем питание блоков 55 и 56, а также группы датчиков 54 осуществляется от блока 57, С блока 56 переключения каналов сигнал поступает на шлейфовый осциллограф 58, подсоединенный к блоку 59 питания.

Величина перемещения зажима задается с помощью механизма задания деформации. Регулировка ос ущес тв ляетс я перемещением кронштейна 15 относиф0 тельно стойки 19 после ослабления винтов 20 и перемещением пальца 17 в прорези рычага 11 после ослабления гайки 18 с последующей фиксацией рычага и кронштейна в заданном положе65 нии, Положение зажима регулируетс я

35 с крышкой подшипника 42. На ходовом винте 35 с помощью шпонки 43 укреплено коническое зубчатое колесо 44, находящееся в зацеплении с коническоЯ зубчатой шестерней 45, укрепленной с помощью шпонки 46 на валу 47 шестерни. Вал 47 шестерни проходит через подшипник, расположенный в кор пусе 48, который укреплен на кронштейне 49, установленном на плите 21 винтами 50, и соединяет механизм нагружения с приводом. Спиральная пружина 51 укреплена на пальце 17 для обеспечения предварительного натяжения гибкого элемента 22.

Устройство для многоосного растяжения включает (фиг, 3) привод 52, блох 53 растяжения, на котором укреплена группа 54 тенэодатчиков, блок

55 измерительных усилителей, блок 56 переключения каналов, блок 57 пита- ния, шлейфовый осциллограф 58 и блок

59 питания, Устройство работает следующим обра зом.

Образец материала закрепляют с помощью винтов 6 между верхней 5 и нижнеЯ 4 планками зажимов . Затем включают привод. Движение от привода череэ вал 47 и коническую передачу, состоящую иэ зубчатого колеса 44 и шестерни 45, передается ходовому винту

35. При вращении ходового вин-.à 35 ходовая гайка 34 получает движение вверх. Перемещаясь вверх, ходовая гайка 34 тянет за собой тросы 22, которые в свою очередь тянут эа нижние концы двуплечих рычагов 11. Верхние концы рычагов 11 перемещаются в противоположную сторону и через тяги 8 тянут за собой зажимы, которые перемещаются в направляющих 2, укреплен5 / 737809 ! путем изменения длины тяги 8, выполненной в виде стержня с нарезанной !

Ма нем резьбой, вращением гайки-барашка 14.

Для обеспечения испытания текстильных материалов в различных условиях деформирования можно изменять направление растяжения. Для этого направляющая 2, зажим, тяга 8, рычаг

11 и кронштейн 15 жестко закреплены в вертикальной плоскости на стойке 19.

Стойка 19 (и, соответственно, все соединенные с ней детали) может быть повернута на любой угол. Закрепление .положения стойки 19 производится с помощью винтов 3, расположенных в отверстиях стола 1 и фиксирующих положение направляющей 2. Вдоль направляющих выполнена система прямоуголь.--ных отверстий, что позволяет изменять их длину, закрепляя направляющие 2 на стойках 19, используя разные от. верстия.

Устройство может быть испольэова-! .но для проведения испытаний текстильных материалов на одноосное, двухосное и многоосное растяжение с различ. ным направлением растяжения, что позволяет моделировать напряженные состояния «а образцах материала и снимать эпюры распределения усилий в любой момент времени, что существенно расширяет воэможности испытания текстильных материалов и повышает качество проводимых исследований.

Формула изобретения

1. Устройство для испытания текстильных материалов на многоосное растяжение, содержащее смонтированный на плите механизм нагружения образца с приводом, установленные на столе, смонтированном над плитой, узлы задания деформации, связанные с средствами для закрепления образца, и средства для регистрации усилий, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможнОстей, каждый узел задания деформации имеет в ертикаль ную с тойку, установленную между плитой и столом, направляющую, закрепленную на столе, рычат, снабженный средством для регулировки длины плеч, смонтированный на стойке посредством кронштейна, при этом один конец ры" чага связан тягой с средством для закрепления образца, установленным в направляющей, а другой вЂ” с,механйэмом нагружения образца, причем последний выполнен в виде винтовой пары, винт которой установлен вертикально и кинематически связан с приводом, 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е ес я тем, что стойка вы" полнена поворотной, а направляющая закреплена одним концом на ней, при этом в столе выполнены отверстия для фиксации другого конца направляющей.

3, Устройство по пп. 1 и 2 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что рычаг св язан с механизмом нагружения образца гибкой тягой, охватывающей блоки, установленные на плите.

4. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что срер-ство

30 для регистрации усилий имеет тензометрический датчик, включенный в электрическую цепь, содержащую блок измерительных усилителей, блок переключения каналбв, шлейфовый осцил35 лограф и блок питания, при этом тензометрический датчик укреплен на пластине, концы которой шарнирно связаны с тягой, соединяющей конец рычага с средством для закрепления об40 разцаИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Патент США Р 3807224, кл. 73-95, опублик. 1974 (прототип)