Устройство для испытания материалов на истирание Советский патент 1987 года по МПК G01N33/36 G01N21/00 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания материалов на износ, и может быть использовано в текстильной промышленности, например,пр испытании тканей различного ассортимента на истирание.

Целью изобретения является новы- шение точности испытаний.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит смонтированны соосно друг другу держатель испытуемого образца и приводную головку 1 с истирающим элементом 2 на одном, например на нижнем, из ее торцов. Элемент 2 выполнен с радиальной прорезью 3, а поворотная головка 1 - с полостью 4, в которой размещены волоконные световоды 5. Длина прорези 3 равна радиусу рабочей поверхности истирающего элемента. Верхние концы световодов 5 выведены к осветителю, например лампе 6, установленной над верхним торцом головки 1, а нижние концы световодов вьшедены в радиальную прорезь 3 истирающего элемента.

Держатель испытуемого образца выполнен в виде полого усеченного конуса 7, обращенного торцом с большим диаметром вверх к истирающему элементу 2. Внутренняя боковая поверхность конуса 7 выполнена с зеркальным слоем 8.

На верхнем торце конуса 7, имеюще больший диаметр, установлен фокусирующий элемент, например фокусирующая линза 9 из прозрачного материала, а на нижнем торце конуса 7 смонтирован приемник 10 световых лучей, выход которого соединен с одним из входов .блока 11 для преобразования информации, второй из входов которого соединен с выходом блока 12 компенсации а выход блока 11 соединен с входом блока 13 управления приводом 14 вращения головки 1.

На валу привода 14 установлен счетчик 15 циклов. Осветитель соединен с блоком 16 питания..

Держатель испытуемого материала связан с механизмом 17 его нагруже- ния.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно устанавливают в головке 1 истирающий элемент 2, а в

5

5

держателе на поверхности линзы 9 - испытуемый образец, например текстиль ный материал 18. После поджатия держателя с испытуемым образцом с помощью нагружающего механизма 17 включают привод 14 вращения головки 1 с истирающим элементом 2. Одновременно включают лампу 6 накаливания для освещения волоконных световодов 5.

При вращении головки 1 с истирающим элементом 2 относительно неподвижно закрепленного испытуемого материала 18 световой поток проходит по световодам 5 и равномерно освещает радиальную прорезь 3. При этом световодами 5 сканируется поверхность образца 18 по окружности, описываемой прорезью 3 при полном обороте головки. Расположение концов световодов в прорези 3 исключает их механический контакт с поверхностью испытуемого материала, поэтому процесс сканирования не влияет на процесс истирания материала.

В случае отсутствия нарушения структуры образца световой поток не проходит через испытуемый материал и на приемник 10 не поступают сигналь.

В момент образования отверстия самого минимального размера в материале 18 в процессе истирания свет через волоконные световоды, прорезь 3 в истирающем элементе 2 и образовавшееся отверстие в материале поступает на фокусирующую линзу 9, а через нее - на вход приемника 10, где появляется сигнал, который усиливается до задан- ной величины в блоке 11 и сравнивается с сигналом блока 12 компенсации. Если сигналы равны, то включается блок 13 управления приводом 14 вращения головки, который изменяет режим работы привода 14, связанного со счетчиком 15 циклов, или отключает

его.

Фокусировка световь1х лучей улучшается зеркальным слоем 8 на внутренней боковой поверхности конуса 7.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает возможность более точного определения момента начала истирания испытуемого материала при бесконтактном методе контроля, что позволяет повысить точность испытания. Это, в свою очередь, приведет к сокращению времени испытания и к снижению знерго- и трудозатрат,требуемых для проведения опыта.

0

0

5

0

5

Кроме того, повышение точности испытаний позволяет более точно прогнозировать срок службы тканей и других исследуемых текстильных материалов.

Формула изобретения 1. Устройство для испытания материалов на истирание, содержащее смонтированные соосно друг другу держатель испытуемого образца и приводную головку с истирающим элементом на одном из ее торцов, средство для регулирования нагружения и натяжения испытуемого образца, механизм управления приводом головки и счетчик истирания, о-тличающееся тем, что, с целью повьшения точности испыта ний, в него введена оптическая сканирующая система, держатель испытуемого образца выполнен в виде полого усеченного конуса, обращенного

0

5

0

торцом с большим диаметром к истирающему элементу, выполненному с радиальной сквозной прорезью, а приводная головка - с внутренней полостью, причем волоконные световоды оптической сканирующей системы размещены в полости приводной головки и выведены .одними концами к осветителю, другими концами перпендикулярно в радиальную прорезь истирающего элемента, на торце усеченного конуса с большим диаметром установлен фокусирующий элемент, а приемник световых лучей сканирующей системы расположен на противоположном торце усеченного конуса держателя, связанного с механизмом управления приводом головки.

2. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что внутренняя боковая поверхность усеченного конуса выполнена с зеркальным слоем.

Изобретение относится к испытательной технике, используемой в тек- ст.ильной промьшленности, например, для испытания тканей. Целью изобретения является повышение точности испытания. Для этого в приводной головке 1 с истирающим элементом 2 установлены волоконные световоды 5 для сканирования поверхности испытуемого образца 18 при вращении головки.Начало момента истирания определяется при прохождении светового луча от осветителя 6 через волоконные световоды и образовавшиеся при истирании отверстия в образце, который размещается на фокусирующей линзе 9 из прозрачного материала. Далее световой луч проходит через линзу 9, полый конус 7 с зеркальным внутренним слоем 8 к приемнику 10 световых лучей, на входе которого возникает сигнал, передаваемый через преобразователь 11 на вход блока 13 управления приводом 14 головки 2, связанного со счетчиком циклов 15. 1 з.п. ф-лы. 2 ил. i (Л С

Редактор А, Лежнина

Составитель Б. Кондратьев

Техред М.Ходанич - Корректор С. .Шекмар

Заказ 3577/47Тираж 776. Подписное

ВНИИГШ 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

ери г. 2