Прибор для регистрации прогиба консольного образца материала при испытании на усталостную прочность Советский патент 1957 года по МПК G01N3/06 G01D5/02 

Предметом изобретения является прибор для автоматической записи кривых изменений прогиба консольно закрепленного стержневого образца материала, испытываемого на машине (в частности тина ВУ-8) для определения усталостной прочности.

Известные приборы того же типа и назначения, снабженные дифференциальным индуктивным датчиком для преобразования механической деформации испытываемого образца в электрические импульсы, регистрируемые измерительным устройством, не обеспечивают автоматической регистрации изменений деформации прогиба испытуемого образца с момента появления усталостных трещин до его разрушения.

В описываемом ниже приборе этот недостаток устранен тем, что якорь дифференциального индуктивного датчика жестко сварен поворотной планкой с грузовым рычагом нагружающего устройства испытательной машины, воздействующим через пружинный демпфер и подшипник на консольно закрепленный испытуемый образец с последующей регистрацией импульсов датчика посредством электронного самопищущего потенциометра или милливольтметра.

На фиг. 1 изображен общий вид прибора и схема его нагрунчения; на фиг. 2 показана электрическая схема прибора.

Прибор состоит из дифференциального индуктивного датчика, измерительной и электрической схем датчика и измерительного прибора.

Датчик состоит из двух сердечников 1 и 2, имеющих П-образную форму и набранных из листового железа; оба сердечника закреплены на общем основании. На каждом из сердечников имеется по две неподвижно укрепленных катушки с одинаковым числом витков. Благодаря согласному включению катушек на каждом из сердечников их поля складываются, сердечниками расположен якорь -3, набранный из .ЧИСТОВОГО же.леза.

Якорь датчика закреплен на рычаге 4 системы нагруження образца. При прогибе образца 5 происходит перемеш.ение якоря; в случае перемещения якоря при постоянном напряжении питания плеч датчика изменение сопротивления в них вызовет изменение разности токов, что отмечается измерительным прибором.

В качестве измерительной схемы испо.льзована фазочувствите.льная выпрямительная схема (фиг. 2), даюндая возможность онределять и величину и направление неремеьцения якоря от нулевого (среднего) по.:(оженмя. Два плеча мостовой схемы составляют катугнки 6 н 7 датчика; двумя другими плечами является вторичная обмотка трансформатора 8, через который прибор питается переменным током.

В диагонали люста вк.тючены нервичные обмотки катушек индуктивности 9 и 10, ток со вторичных обмоток которых выпрялгляется посредством селенового выпрямителя //. К средннм точкам вторичных обмоток катушек индуктивности через рубильник 12 и регулятор 13 чуветвительности подключается измерите.тьный прибор 14 (потенцнометр или милливольтметр); регулятором чувствительности служит обычный реостат сонротнвления.

Питание датчика и измерительного прибора производится от сети переменного тока через феррорезонансный стабилизатор /5 напряжения. Для более устойчивой стабилизации напряжепия в цепь, нитаюш,ую трансформатор 8, установлен бареттор 16. Посредством нагрузочного реостата R и реостата , включенного последовательно с бареттером, производится подбор н регулировка енлы тока и напряжения в цени в соответствии с характеристикой бареттора. Реостат R служит также для регулировки напряжения, подаваемого на трансформатор 8.

Параллельно схеме нитания датчика к стабилизатору 15 подключается первичная оомотка разделительного трансформатора 17, от вторичной обмотки которого осуществляется питание измерительного црибора.

Датчик закреплен на корнусе 18. Посредством микрометрического винта 19 корпус датчика вместе с сердечниками может неремещаться в вертикальном направлении, что дает возможность увеличить пределы измерепия прогиба образца.

К обой.ме подшипника 20, надетого на испытуемый образец, приварена витая пружина 21; на нижнем конце пружины имеется нрицен, на нризму которого опирается двунлечий рычаг 4. Одним концом рычагповоротно закреплен на валике 22, вставлен}юм в нодшинники. На другом конце рычага подвешивается пружина 23 с тягой 24 и грузом 25. На этом же конце рычага укренлен якорь, перемещающийся между сердечниками датчика.

Державка якоря выполнена новоротной вокруг оси 26, что позволяет при нагружении образца после опускания рычага 4 установить якорь горизонтально, а затем закрепить державку гайкой 27. Плавное опуеканне рычага с грузом производится винтом 28.

Г р с д м е т и 3 о б р е т е н н я

Прибор для регистрации прогиба консольного образца .материала нри иснытании на зста.юетную прочность, снабженный дифференциальным индуктивным датчиком для преобразования механической дефор.мацни испытуемого образца в электрические импульсы, регистрируемые измерительным устройством, отличающийся тем, что, с целью автоматической регистрации изменений деформации прогиба испытуемого образца с момента появления усталостных трещин до его разрущения, якорь дифференциального индуктивного датчика жестко связан поворотной нланкой с грузовым рычагом нагружающего устройства иснытательной мащнны воздействующим через нружинный демпфер и подшипник на консольно закрепленный испытуемый образец с последуюш,ей регистрапией импульсов датчика посредством электронпого самопишущего потенциометра или миллпвольтлетра.

ПпнгоВый пйшон .