УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ НА ПОРЕЗ Российский патент 2000 года по МПК G01N3/30 G01N3/58 

Предлагаемое изобретение относится к установкам для испытания средств индивидуальной защиты и материалов для их изготовления и может быть использовано во всех отраслях промышленности на предприятиях различных форм собственности.

Известно приспособление для определения сопротивления порезу, состоящее из площадки для крепления образца и режущей части, которые укрепляются соответственно на месте нижнего и верхнего зажимов разрывной машины. В качестве режущего ножа используется лезвие безопасной бритвы, закрепленное в фиксаторе. Прижим лезвия к образцу осуществляется с помощью рычага с грузами [1]. Данное устройство предназначено для испытания только тонких материалов, требующих незначительных усилий для структурных изменений.

Наиболее близким по техническому решению к заявляемому изобретению является копер маятниковый (например, модели КМ-30), предназначенный для проведения испытаний по определению ударной вязкости металлов и состоящий из следующих основных узлов: корпуса, опоры для испытуемых образцов, механизма подъема и фиксации маятника, шкалы работ и тормоза [2].

Недостатки данного технического решения следующие:
отсутствие режущего инструмента исключает возможность испытания материалов и изделий на порез;
устройство для крепления образца выполнено таким образом, что испытуемый образец получает импульсный запас энергии копра и не позволяет имитировать динамический процесс резания;
на установке нельзя определить величину усилия резания испытуемых материалов и изделий.

Техническая задача, которую решает заявляемое изобретение, - повышение объективности и точности испытаний, улучшение эксплуатационных и технологических характеристик установки.

Указанная цель достигается тем, что в установке для испытания материалов и изделий на порез, состоящей из основания с закрепленными на нем стойками, молота, рычага для фиксации молота, шкалы работ, опоры для крепления используемых образцов, молот выполнен в виде маятника с закрепленным в нем режущим ножом, опора выполнена в виде качалки, подвижно установленной на оси, закрепленной на основании установки и соединенной гибкой связью через динамометр и регулировочный болт с гайкой, с упорным кронштейном, который в свою очередь жестко соединен со стойкой установки, на качалке закреплен сменный кронштейн для фиксации испытуемого образца в заданном положении, образец установлен на кронштейне с возможностью разрушения ножом при падении маятника, между образцом и кронштейном для фиксации образца установлена подложка, которая содержит технологический паз симметрично оси резания.

Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг. 1 - общий вид установки; на фиг. 2 - качалка с кронштейном и закрепленным испытуемым образцом материала (вид А); на фиг. 3 - качалка с кронштейном и закрепленным испытуемым изделием; на фиг. 4 - сечение узла крепления образца.

Установка для испытания материалов и изделий на порез содержит основание 1 с закрепленными на нем двумя стойками 2, молот 3, рычаг 4 для фиксации молота 3, шкалу работ 5, опору 6 для крепления используемых образцов. Молот 3 выполнен в виде маятника 7 с режущим ножом 8, закрепленным в нем с помощью болта 9, опора выполнена в виде качалки 10, подвижно установленной на оси 11, закрепленной на опоре 6 основания 1 установки и соединенной через динамометр 12 и регулировочный элемент в виде болта 13 и гайки 14 с упорным кронштейном 15, который в свою очередь жестко соединен со стойкой 2 установки. На качалке 10 закреплен с помощью болта 16 сменный кронштейн 17 для фиксации испытуемого образца 18. Подложка 19 в свою очередь содержит симметрично оси резания технологический паз 20. Маятник 7 фиксируется на рычаге 4 во взведенном рабочем состоянии с помощью собачек 21, 22, храповика 23 и отпускается с помощью ручки 24.

Установка работает следующим образом.

Испытываемый образец (или изделие) 18 закрепляют на кронштейне 17 с надетой на него подложкой 19 и закрепляют болтом 16 на качалке 10. После этого вращением гайки 14 создают предварительное усилие поджатия образца 18 к ножу 8, сила поджатия фиксируется динамометром 12. Затем подводят фиксирующую стрелку (не показана) динамометра 12 к стрелке (не показана), определяющей усилие пореза. Подъем маятника 7 осуществляется вручную и фиксируется на рычаге 4 с помощью собачек 21, 22, при этом качалку 10 отводят вниз, чтобы исключить при этом ходе касание ножом 8. Спуск маятника 7 осуществляется из любого взведенного положения ручкой 24. Падая, маятник 7 ножом 8 разрушает образец 18 и отклoняется дальше, увлекая за собой при помощи поводка стрелку (не показана) шкалы работ 5. После пореза образца 18 при обратном ходе маятник 7 останавливают рукой. Усилие резания определяется по фиксирующей стрелке динамометра 12, а энергия пореза - по шкале работ 5.

Выполнение молота в виде маятника с режущим ножом позволяет проводить испытания материалов и изделий на порез.

Выполнение опоры в виде качалки, подвижно установленной на оси, закрепленной на основании установки и соединенной гибкой связью через динамометр и регулировочный болт с гайкой, с упорным кронштейном, который в свою очередь жестко соединен со стойкой установки, позволяет определить величину усилия резания испытуемых материалов (изделий) и имитировать динамический процесс резания, характерный для реальных условий производства и условий эксплуатации испытуемых изделий.

Выполнение технологического паза в подложке симметрично оси резания позволяет исключить удар ножа о подложку и кронштейн, а также повысить точность испытаний за счет устранения погрешностей, связанных с потерей энергии на разрушение подложки.

В целом установка позволяет повысить объективность и точность испытаний, улучшить эксплуатационные и технологические характеристики в сравнении с прототипом.

Источники информации
1. ГОСТ 12.4.141-84 "ССБТ. Кожа искусственная для средств защиты рук. Метод определения сопротивления порезу".

2. Копры маятниковые для испытания металлов КМ-30. Инструкция по эксплуатации, Иваново, 1972, с. 5-7 - прототип.

Изобретение относится к устройствам для исследования прочностных свойств твердых материалов, в частности к установкам для испытания на порез материалов, предназначенных для изготовления средств индивидуальной защиты. Установка содержит основание со стойками, молот в виде маятника с закрепленным в нем режущим ножом и опору для крепления образцов. Опора в виде качалки связана с динамометром и содержит подложку. Подложка содержит симметрично оси резания технологический паз. Предлагаемое техническое решение позволяет повысить точность испытаний и эксплуатационные характеристики. 4 ил.

Установка для испытания материалов и изделий на порез, состоящая из основания с закрепленными на нем стойками, молота, рычага для фиксации молота, шкалы работ, опоры для крепления используемых образцов, отличающаяся тем, что молот выполнен в виде маятника с закрепленным в нем режущим ножом, опора выполнена в виде качалки, подвижно установленной на оси, закрепленной на основании установки и соединенной гибкой связью через динамометр и регулировочный болт с гайкой, с упорным кронштейном, который, в свою очередь, жестко соединен со стойкой установки, на качалке закреплен сменный кронштейн для фиксации испытуемого образца в заданном положении, образец установлен на кронштейне с возможностью разрушения ножом при падении маятника, между образцом и кронштейном для фиксации образца установлена подложка, которая содержит технологический паз симметрично оси резания.