Устройство для определения эластичных свойств вязко-упругих систем Советский патент 1988 года по МПК G01N11/14 

со со

о

СП

СО

4;

Изобретение относится к определению реологических характеристик вязко-упругих сред, в том числе пластичных смазок.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 схематически изображен рабочий узел устройства, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Устройство состоит из двух коаксиальных цилиндров, один из которых (внешний) 1 неподвижный, а другой (внутренний) 2 вращающийся. Последний представляет собой тонкостенный полый дюралевый цилиндр с шейкой, который с двух сторон опирается заостренными на конце осями в конические углубления, чем обеспечивается возможность свободного вращения. На шейке внутреннего цилиндра 2 устанолено со свободной посадкой механичекое тормозное устройство, представляющее собой тонкостенную дюралевую втулку 3. Внутри тормоза размещены пластинчатые пружины 4, которые одним концом жестко закреплены на шейке цилиндра 2, а другим скользят по внутренней поверхности втулки 3. На втулке 3 укреплен рычаг 5, упи- рающийся в стопор 6 (сердечник соленоида) . Сердечник соленоида 7 стопорит связанную с валом привода втулку 8 со штьфями, входящими в гнезда шейки цилиндра 2, что обеспечивает связь последнего с приводом прибора К втулке 8 приложено осевое усилие, действующее вверх за счет энергии сжатой пружины 9. На внешний поверхности втулки 3 укреплено зеркальце

которое вместе с осветителем 11 и

шкалой 12 представляют оптическое устройство измерения ifg

Прибор может работать в двух режимах: измерения вязкости ц и определения величины накопленной обратимой деформации у. Исследуемое вещество помещается в зазор коаксиальных цилиндров и термостатируется цикулирующей жидкостью, температура кторой поддерживается постоянной с помощью термостата.

Запуск прибора в режиме измерени вязкости осуществляется включением привода. При этом оба соленоида 6 и 7 обесточены. Внутренний цилиндр 2 через втулку 8 приводится во вращение приводом. Механический тормоз вращается вместе с цилиндром 2. В

0 5

0

0

5

5

зазоре коаксиальных цилиндров обеспечиваются условия деформирования с постоянной скоростью сдвига 7 const. Измерение напряжения сдвига производят после завершения предстацио- нарной стадии деформирования. Значения вязкости в режиме установившегося течения определяются по формуле

Ч .Затем прибор переводится в режим измерения обратимой деформации

f С этой целью включается соленоид 6. При подходе рычага 5 к сердечнику этого соленоида втулка 3 стопорится и становится неподвижной, а за счет скольжения пружин 4 по ее внутренней поверхности на вращающемся цилиндре 2 возникает момент трения, который, однако, преодолевается двигателем прибора, продолжающего приводить во вращение с прежней скоростью внутренней цилиндр 2. Таким образом, еще до отключения от привода к ци-. линдру 2 приложен момент торможения, обусловленный трением пружин 4 по внутренней поверхности втулки 3. Затем включается соленоид 7, его сердечник втягивается, втулка 8 под действием пружины 9 скользит вверх, выдергивая штыри из гнезд шейки цилиндра 2, что приводит к освобождению цилиндра 2 от привода. Тотчас действующий на цилиндр момент торможения останавливает течение. Поскольку цилиндр 2 выполнен тонкостенным и из легкого металла, что обуславливает малый момент инерции, останов его под воздействием момента трения происходит практически мгновенно. Внутренний цилиндр 2 после освобождения от привода остается покоящимся на конических центрах и вместе с втулкой 3 под действием сил упругости двигается в противоположном начальному направлении вращения. Установленное на втулке 3 зеркальце 10 с помощью осветителя 11 и шкалы 12 позволяет по углу отклонения светового луча определить величину накопленной обратимой деформации

Такая конструкция прибора позволяет значительно улучшить чувствительность измерения накопленных деформаций |-р и уменьшить погрешность ее измерения за счет увеличения коэффициента усиления, достигаемого у увеличением расстояния от осветителя 11 до шкапы 12, а также за счет сокращения времени торможения, обусловленного применением механического тормоза.

Формула изобретения

Устройство для определения эластичных свойств вязко-упругих систем, содержащее два коаксиальных цилиндра, один из которых выполнен неподвижным, а другой - вращающимся, последний снабжен тормозом, отличающееся тем, что, с целью

расширения функциональных возможностей путем увеличения класса испытуемых веществ, тормоз выполнен в виде втулки с размещенными внутри пластинчатыми пружинами, установленной со свободной насадкой на шейке внутреннего цилиндра, причем пластинчатые пружины тормоза выполнены жестко закрепленными одним концом на шейке цилиндра, другим - скользящими по внутренней поверхности втулки.

Изобретение относится к определению реологических характеристик вязко-упругих сред, в том числе пластичных смазок. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Достигается это за счет сокращения времени торможения благодаря использованию механического тормоза. 2 ил. ш (Л