Устройство для определения физико-механических характеристик материалов Советский патент 1986 года по МПК G01N3/48 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано Д.Г1Я измерения жесткости и твердости материала непосредственно на roTOBiiix изделиях,

Цель-изобретения - повышение точности измерений за счет исключения случайного трения между индентором и.стенками катушки

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит корпус ,, рычаг 2, индентор 3, постоянный магнит 4, ротор 5 электродвигателя 5 статор 6 электродвигателя, катушку 7 индук- .тивности, управляющий узел в виде у :илителя-ограничителя 8, ключа 9, источника 10 тока и фазосдвйгающего конденсатора П, и регистрирующий узел в виде измерителя 12 временньк интервалов и дифференциатора 13,

Индентор 3 вместе с запрессованным постоянньм магнитом 4 закреплен: на свободном рычаге 2 и предстаЕ ля- ет собой цилиндр из твердосплавного материала с закругленной конусной частью на конце, В качестве электродвигателя применяют электродвигатель с кopoтк.oзa жнyтьп ротором 5 и статором 6 с обмоткой, К ротору 5 неподвижно прТ Осреплен свободньй конец рычага 2, Р атушка 7 индуктивности рас- пол агаетс;-я на корпусе 1 в месте выхода индентора 3., В нормальном положении кндентор 3 находится в крайнем нижнем положении. Обмотка. 6 элек тродЕИгателя с фазосдвигающим кон- денсаторсн I соединена с источником 10 тска через ключ 9, вход которого соединен с катушкой 7 индуктив- костк через усилитель-ограничитель 8 о К выходу последнего подключен диф(1)еренциатор 3 и измеритель 12 временных интервалов.

Устройство работает следующим образом

При нажатии пусковой кнопки (не показана) источник Ю тока коммутируется на обмотку электродвигателя, фазосдвигающий конденсатор 1 1 пере- - ключается в режим Реверс, и ток иа из источника Ю проходит через об- мотку электродвигатетгя,, ротору 5 сообщается крутящий момент, к инден-- ор 3 поднимается до ограничителя SS не показан). При отпускании кнопки зосдвигйющий конденсатор 11 пере- слючается в режим Работа, инден3530

- S

48957I

тор 3 движется вниз, в катушке 7 индуктивности постоянный магнит 4 индуцирует сигнал определенного знака s которьй открывает ключ 9, 5 Ток от источника 10 проходит че- , рез обмотку электродвигателя, и ротору 5 сообщается коутящий момент, ускоряющий движение рычага 2 с индентором 3. Крутящий момент, дейст- 1С вугащий на ротор 5 и рьгчаг 2, передается до тех пор, пока индентор 3 не войдет в контакт с испытьгоаемым материалом, Б момент соударения ин-. дентор 3 резко тормозится и затем 15 происходит его отскок вследствие упругой деформации материала в месте удара. При отскоке, рычага 2 с индентором 3 в катушке 7 индуктивности сигнал меняет знак, и ключ 9 запи- 2а рается. Далее под действием силы тяжести скорость отскока замедляется до полной остановки рычага 2 с индентором 3 и затем рьгчаг 2 и инден- тор 3 начинают движение вниз, ключ 9 35 открьюается под действием сигнала с катушки 7 иКцуктивности. На ротор 5, а значит и на рычаг 2 с индентором 3 действует крутящий момент, величина которого зависит от тока в обмотке 30 электродвигателя.

При каждом соударении индентора 3 с испытываемым материалом сигнал в катушке 7 резко меняет знак, и на выходе дифференциатора 13 форми- jpyjGTCH импульсЫ; которые подаются Б измеритель 12 временьазх интервалов, где производится измерение временных промежутков между импульсами. Скорость и высота отскока после первого удара будут небольаме, к подпитка обмотки электродвигателя будет гфохо- дить в течение меньшего промежутка времени, следовательно,, энергия и скорость второго удара будут меньше, гфи этом уменьшается временной интервал, увеличивatiTCK частота соударений. При совпадении частоты ударов с час- тс.1той собственкык колебаний сечения объекта временной ингерзал устакав- лйвайтси. Примерно с десятого удара усганавливается режим автоколгоаний

Определяют К --Ш. +. t

.О х нременные интервалы

между десятым и одиннадцатым удзрзми; чувствительность из- мере ни л же с гк о с т и.

312489574

Чем больше временной интервал действующую с ним катушку индуктивно- тем больше жесткость, и наоборот., сти, связанный с ней регистр-ирующий Предлагаемое устройство дает сравни- И управляющий узлы и соединенный с по- тельную оценку жесткости.следним источник тока, о т л и ч а-

5 ю щ е е с я тем, что, с целью поФормула изобретения ;вьш1ения точности, оно снабжено электродвигателем, статор которого соедиУстройство для определения физико- нен с управляющим узлом, и рычагом, механических характеристик материа- один конец которого жестко связан с лов, содержащее индентор с постояннь1м10 индентором а другой - с ротором магнитом на свободном конце, взаимо- ; электродвигателя.

Составитель И. Музычкина Редактор Н. Яцола Техред Г.Гербер| Корректор Л Пйлипенко .

Заказ 4191/22 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035,113035, Москва,Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к испытательной технике и может использоваться для измерения жесткости и твердости материала на готовых изделиях. Целью изобретения является по- вьшение точности за счет исключения случайного трения между индентором и стенками катушки. Устройство обеспечивает выход на автоколебательный режим, Б результате чего получают сравнительную оценку характеристики материала. Устройство содержит индентор 3 с постоянным магнитом 4, закреплен-- ный на рычаге 2, соединенном с ротором 5 электродвигателя. При включении источника 10 тока он коммутируется на обмотку статора 6, фазосдвигаю- щик конденсатор 11 переключается в режим Реверс, ротор 5 вращается и индентор 3 на рычаге 2 поднимается до упора. При отпускании кнопки фазо- сдвигающий конденсатор 11 переключается на режим Работа и индентор 3 движется вниз. При торможении инден- тора 3 о испытуемый материал в катушке 7 сигнал меняет знак, ключ 9 запирается. Под действием силы тяжести индентор 3 движется вниз и цикл повторяется. 1 ил. i СП ff г f/f f 7 /ЛГТ //