Установка динамического сжатия Советский патент 1987 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относится к испытаниям изделий на прочность, а именно к приборам для цикловых испытаний клеевых соединений кожевенно-обувных материалов на сжатие, и может быть использовано в исследовательских лабораториях для определения сопротивляемости клеевых соединений динамическому утомлению при испытаниях полимеров на долговечность, I

Цель изобретения - расширение

технологических возможностей установки путем увеличения диапазона прилагаемых к образцу нагрузок.

На чертеже приведена кинематическая схема установки динамического сжатия.

Установка содержит рабочую камеру с системой регулирования температуры, индикатор для фиксации усилия сжатия и деформации образцов и счетчик циклов (не показаны), в камере установлен захват 1 для образца. Б захвате 1 размещают подлежащий испытаниям образец 2, на который периодически воздействует ползун 3 кривошипно-шатунного механизма 4,5. Захват 1 выполнен в виде ползуна, жестко связанного с зубчатой рейкой 6, которая приводится в движение зубчатым колесом 7, закрепленным на во- диле 8, симметричного конического дифференциала 9, предназначенного для передачи движения кривошипно- шатунному механизму 4, 5 и ползуну захвата 1. Дифференциал 9 имеет солнечные колеса 10 и 11, которые посредством соответственно зубчатых колес 12 и 13 и колеса 14 входят в зацепление с солнечными колесами 15 и 16 первого симметричного конического дифференциала 17, образуя тем самым единьй редуктор. Водило 18 первого дифференциала посредством зубчатых колес 19 и 20 соединено с валом двигателя 21 и предназначено дл раздачи движения солнечным колесам 15 и 16 и через колеса .12-14 соответственно солнечным колесам 10 и 1 второго дифференциала 9. При этим солнечное колесо 10 входит в зацеп- ление с шестерней 22 вала кривоши -- па 5 и при вращении приводит его в движение, а солнечное колесо 15 дифференциала 17 соединено посредством колеса 23 с тормозным элементом циклического действия, предназначенным для периодического нагружения тормозным моментом колеса 11 через колеса 14 и 15. Величина нагрузочного момента на дифференциале обеспечивает изменение скоростей его звеньев, в

данном случае тормозным моментом регулируются в определенный момент времени цикла нагружения скорости движения солнечных колес 15 и 16 дифференциала 17 и, как следствие, скорости (закон движения) колес 10 и 11 дифференциала 9, что позволяет обеспечить требуемый закон движения ползуну 3 и захвату 1. Тормозной элемент 24 может быть выполнен, например, в виде эксцентрика 25 с охваты- вакщим его ленточным тормозом 26, подпружиненным натяжной пружиной 27. 1 Установка работает следующим образом.

в рабочей камере устанавливают испытьшаемый образец и включают двигатель 21. Движение вала двигателя с помощью зубчатых колес 19 и 20 передается водилу 18 первого конического дифференциала 17, которое вращает солнечные колеса 15 и 16. Наличие на солнечном колесе 15 дифференциала 17 тормозного момента, задаваемого тормозным элементом 24, и отсутствие на солнечном колесе 16 этого дифференциала момента сопротивления (отсутствует контакт ползуна 3 с испытываемым образцом) позволяют солнечному колесу 16 вращаться со скоростью, большей скорости колеса 15. Движение от этих солнечных колес передается посредством колес 12-14 солнечным колесам 10 и 11 второго дифференциала 9. При этом солнечное колесо 10 вращается быстрее солнечного колеса 11 (колесо 11 заторможено), и движение от солнечного колеса 10 посредством шестерни 22 передается валу кривошипа 5. Последний поворачивается, и шатун 4 преобразует это вращательное движение в поступательное перемещение ползуна 3. Ползун 3 приближается к испытываемому образцу 2.

При вступлении в контакт, с образ

цом 2 ползун 3 и захват 1 начинают воспринимать усилие сопротивления сжатию образца, которое растет пропорционально перемещению ползуна 3. Увеличение усилия на ползун 3 вызы- йает увеличение момента на валу кривошипа 5 и через шестерню 22 и колеса 12 и 13 на солнечном колесе 16 до тех пор, пока два момента (момент

сопротивления от сил сопротивления сжатию и тормозной) не будут равны между собой.

Если при перемещении ползуна 3 усилие сопротивления сжатию возрас- тает настолько, что момент на валу кривошип.а 5 и солнечном колесе 10 превышает тормозной (расчетный), скорость вращения колеса 10 уменьшается, а скорость колеса 11 возрас- fO тает. Разность скоростей колес 10 и 11, вращающихся в разные стороны, вызывает перемещение водила 8. Вращение водила 8 посредством зубчатого колеса 7 и рейки 6 передается захва- 15 ту 1, который, перемещаясь, уменьшает обжатие образца, снижая тем самым до расчетной силу сопротивления ;образца и момент на валу кривошипа.

При движении ползуна 3 в обратном 20 направлении усилие сопротивления сжатию уменьшается и становится равным нулю, когда ползун отходит от образца 2. Одновременно автоматичес- ;ки и синхронно с движением ползуна 3 уменьшается и величина тормозного момента на тормозном элементе 24,происходит перераспределение моменФормула и.зобретения

Установка динамического сжатия, содержащая термокамеру, размещенные в ней захват для образца и криво- шипно-шатунный механизм для нагруже- ния образца, корпус, установленные на нем механизм поступательного перемещения захвата, тормозной элемент циклического действия, привод, кинематически связанный посредством симметричного конического дифференциального редуктора с механизмом поступательного перемещения захвата, кривошипно-шатунным механизмом на- гружения образца и тормозным элементом, индикатор регистрации усилий сжатия и деформации образца и счетчик циклов нагружения, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, механизм поступательного перемещения образца выполнен в виде реечной передачи, рейка которой жестко связана с захватом, редуктор выполнен в виде двух симметричных конических дифференциалов и трех паразитных зубчатых колес, кинематически связанных с соответствующими солнечными колетов на солнечныхколесах 10,11,15 и 1 6, и ползун 3 возвращаетсяв исходное поло- 30 сами дифференциала, при этом привод жение.Далее цикл работы продолжается. связан с водилом первого дифференциала,- солнечное колесо которого со стороны водила связано с тормозным элементом, солнечное колесо второго 35 дифференциала кинематически связано с кривошипно-шатунным механизмом, а водило второго дифференциала связано с зубчатым колесом реечной передачи.

При необходимости изменения закона нагружения образца изменяют тормозной момент М f(t), устанавливая требуемую его величину.

Фиксацию усилия сжатия и деформации образцов и отсчет циклов нагру- жения выполняют, например, индикатором перемещения и счетчиком циклов.

Составитель А.Жук Редактор А.Шишкина Техред и.Верес Корректор А.Обручар

Заказ 7799/40 . Тираж 799 Подписное ВНРШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Формула и.зобретения

Установка динамического сжатия, содержащая термокамеру, размещенные в ней захват для образца и криво- шипно-шатунный механизм для нагруже- ния образца, корпус, установленные на нем механизм поступательного перемещения захвата, тормозной элемент циклического действия, привод, кинематически связанный посредством симметричного конического дифференциального редуктора с механизмом поступательного перемещения захвата, кривошипно-шатунным механизмом на- гружения образца и тормозным элементом, индикатор регистрации усилий сжатия и деформации образца и счетчик циклов нагружения, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, механизм поступательного перемещения образца выполнен в виде реечной передачи, рейка которой жестко связана с захватом, редуктор выполнен в виде двух симметричных конических дифференциалов и трех паразитных зубчатых колес, кинематически связанных с соответствующими солнечными колесами дифференциала, при этом привод связан с водилом первого дифференциала,- солнечное колесо которого со стороны водила связано с тормозным элементом, солнечное колесо второго дифференциала кинематически связано с кривошипно-шатунным механизмом, а водило второго дифференциала связано с зубчатым колесом реечной переачи.

Изобретение относится к испытаниям изделий на прочность, а именно к приборам для цикловых испытаний клеевых соединений. Цель изобретения - повышение технологических возможностей путем расширения диапазона прилагаемых нагрузок. Установка содержит термокамеру, индикатор фиксации усилия сжатия и деформации образцов и счетчик циклов. В термокамере установлен захват 1 для образца 2, зубчато-реечный механизм поступательного перемещения образца 2, на который воздействует ползун 3 кривошипно-шатунного механизма. Двигатель 21 кинематически связан с редуктором, выполненным в виде двух симметричных конических дифференциалов 9 и 17 и трех колес 12, 13 и 14, кинематически связанных с соответствующими солнечными колесами дифференциалов 9 и 17. Тормозной элемент 24 циклического действия кинематически связан с ведущим солнечным колесом 15 дифференциала 17. Зубчатое колесо 7 реечной передачи связано с водилом 8 дифференциала 9, а солнечное колесо 10 последнего кинематически связано с кривошипно-шатунным механизмом. Рейка 6 реечной передачи жестко связана с захватом 1. При включении двигателя 21 посредством промежуточных механизмов ползун 3 периодически сжимает образец 2. В зависимости от сил сопротивления образца 2 и тормозного (расчетного) момента на редукторе за счет перераспределения сил в механизмах автоматически поддерживается требуемый режим испытания. 1 ил. (Л I 00 СП 4ib СА9 6 /7 г т « « j Г9 го -Л