Устройство для испытания на прочность твердых тел Советский патент 1988 года по МПК G01N3/00 G01B5/30 

18 а

ю

ел

4

ю

ND

о

ОС

о

i Изобретение относится к испытательной технике| а именно к устройствам для испытания на прочность твердых тел, в частности тонливных торфяных брикетов.

Пе, 1ь изобретения -- повышение точности при испытании торфяных брикетов. На фиг. 1 нриведена схема устройства; вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид спереди. Устройство содержит корпус в виде осно- I нация I, двух стоек 2, траверсы 3 с высту- } нами 4 и 5, связанной со стойками 2 гай- I ками 6, нагружатель, выполненный в виде ; закрепленного на выступе 4 с помощью niap- иира 7 эксцентрикового кулачка 8, индентор : 9, закрепленный на выступе 4 с помощью : шарнира 10 так, что оси щарниров 7 и 10 парал.пельны друг другу и лежат в плоскос- i ти, параллельной оси аа стоек 2, измери- ; тел1) 1 1 деформаций, установленный на тра- : licpce 3 и взаимодействующий с индентором 9. : си.юизмеритель, выполненный в виде уста12 индикатором 13. Индентор 9, проворачиваясь на щарнире 10, внедряется в поверхность исследуемого брикета.

Благодаря выполнению рабочей поверхности 22 индентора 9 в виде гиперболичес5 кой спирали обеспечивается постепенное заглубление индентора 9 в брикет при сосредоточенной нагрузке на небольшом участке контакта рабочей поверхности 22 с поверхностью этого брикета. Величина внедрения

10 индентора 9 характеризует прочность не только корки, что особенно важно, так как именно она сохраняет целостность брикета как такового, но и самого брикета. Причем ломка корки брикета и глубокое внедрение индентора 9 под заданной нагрузкой

например, 30 кг/см , и меньше характеризует невысокую прочность брикета под воздействием статической нагрузки. Заглубление индентора 9 не на всю толщину корки при нагрузке 30 кг/см и больше харакi;()b ieiiiibix на инденторе 9 консольной упру-2о теризует достаточную прочность брикета. В

1Ч)й пластины 12 и индикатора 13, закреп-указанной последовательности технологичесленного на инденторе 9 с помощью крон-ких операций брикет исследуют не менее,

штейна 14 и взаимодействующего с пласти-чем в трех сечениях. Величина внедрения

ной 12, нричем кулачок 8 также взаимо-индентора 9 регистрируется измерителем 1:

действует с пластиной 12. Кроме того, устройство содержит ударный механизм, выполненный в виде бойка 15 с головкой 16, установленного с возможностью возвратно- поступательного перемещения в выступе 5, П5)ужины 17, один конец которой связан с Гюйком 15, а второй - с выступом 5, ролика 18, установленного на траверсе 3, и нити 19, охватывающей ролик и взаимодействующей с головкой 16. На эксцентрике 8 закреплена ручка 20 его поворота. На основании 1 расположена опорная плита 21. Рабочая поверхность 22 индентора 9 имеет форму гиперболической спирали.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от габаритов брикета отворачивают гайки 6 и перемещением траверсы 3 по стойкам 2 устанавливают требуе30

Нагрузка на индентор 9 (измеренная инди- 25 катором 13, как прогиб упругой пластины 12) определяет величину усилия деформирования брикета, а разность показаний измерителя 11 нри предварительной и рабочей на- грузка х определяет величину деформации брикета.

На устройстве возможно и исследование брикета на кроп1имость. При этом его размещают под выстчиом 5 траверсы 3, затем свободный конец нити 19 оттягивают, переводя боек 15 в верхнее положение, и пружина 17 сжимается. Ролик 18 исключает перекос нити 19 и облегчает подъем бойка 15. Энергично отпускают конец нити 19. При этом пружина 17 разжимается и резко пере- меп1ает боек 15 вниз, а сферический рабочий конец бойка 15 энергично ударяет по

мое удаление индентора 9 от поверхности 40 брикету. После этого устанавливают брикеплашмя, на бок, на ребро и последовательно исследуют его не менее, чем в трех сечениях.

Наличие на поверхности корки неглубоких отпечатков (не приводящих к растресВращают ручкой .20 кулачок, который воз- киванию ее), а так же наличие массы крощ- действует на упругую п;1астину 12 и ново-ки менее 6% от общей массы брикета (а

исследуемого брикета, фиксируя это положение траверсы 3 гайками 6. Устанавливают требуемое положение опорной плиты 21 и фиксируют ее положение. После этого брикет (не показан) кладут на опорную плиту 21.

50

рачивает индентор 9 на шарнире 10 до плотного соприкосновения рабочей поверхности 22 с поверхностью брикета, находя- п.1егося в указанном положении. При этом выбираются зазоры в сопряженных подвижных и неподвижных деталях, а упругая пластина 12 нагружается предварительно. Величина деформации фиксируется измерителем 11, а предварительная нагрузка упругой пластины 12 фиксируется индикатором 55 13. При дальнейшем вращении кулачка 8 нагрузку па упругую пластину 12 доводят до рабочей, регистрируя нагрузку на пластине

можно и партии брикетов общей массой, равной 5 кг) свидетельствует о стойкости брикета к разрущению при ударной нагрузке. Отнощение массы крошки у к общей исходной массе брикета (брикетов) т„ определяют коэффициент крощимости К, т. е. /(. Величина К, меньп1е единицы, т. е. характеризует склонность брикета к крощимости, а при К крои имости нет.

Формула изобретения

Устройство для испытания па прочность твердых тел, содержащее корпус, установ12 индикатором 13. Индентор 9, проворачиваясь на щарнире 10, внедряется в поверхность исследуемого брикета.

Благодаря выполнению рабочей поверхности 22 индентора 9 в виде гиперболической спирали обеспечивается постепенное заглубление индентора 9 в брикет при сосредоточенной нагрузке на небольшом участке контакта рабочей поверхности 22 с поверхностью этого брикета. Величина внедрения

индентора 9 характеризует прочность не только корки, что особенно важно, так как именно она сохраняет целостность брикета как такового, но и самого брикета. Причем ломка корки брикета и глубокое внедрение индентора 9 под заданной нагрузкой

например, 30 кг/см , и меньше характеризует невысокую прочность брикета под воздействием статической нагрузки. Заглубление индентора 9 не на всю толщину корки при нагрузке 30 кг/см и больше харакиндентора 9 регистрируется измерителем 1:

Нагрузка на индентор 9 (измеренная инди- катором 13, как прогиб упругой пластины 12) определяет величину усилия деформирования брикета, а разность показаний измерителя 11 нри предварительной и рабочей на- грузка х определяет величину деформации брикета.

На устройстве возможно и исследование брикета на кроп1имость. При этом его размещают под выстчиом 5 траверсы 3, затем свободный конец нити 19 оттягивают, переводя боек 15 в верхнее положение, и пружина 17 сжимается. Ролик 18 исключает перекос нити 19 и облегчает подъем бойка 15. Энергично отпускают конец нити 19. При этом пружина 17 разжимается и резко пере- меп1ает боек 15 вниз, а сферический рабочий конец бойка 15 энергично ударяет по

брикету. После этого устанавливают брике

можно и партии брикетов общей массой, равной 5 кг) свидетельствует о стойкости брикета к разрущению при ударной нагрузке. Отнощение массы крошки у к общей исходной массе брикета (брикетов) т„ определяют коэффициент крощимости К, т. е. /(. Величина К, меньп1е единицы, т. е. характеризует склонность брикета к крощимости, а при К крои имости нет.

Формула изобретения

Устройство для испытания па прочность твердых тел, содержащее корпус, установленный на нем нагружатель, силоизмери- тель, выполненный в виде консольной упругой пластины, и взаимодействующего с ней индикатора, связанный с нагружателем ин- дентор и взаимодействующий с индентором измеритель деформаций, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при испытании торфяных брикетов, нагружатель.

выполнен в виде закрепленного на корпусе эксцентрикового кулачка, упругая пластина и индикатор закреплены на инденторе, кото- 111а|)1:,1 |)11о установлен на корпусе так, что ось его прошения и ось вращения кулачка лежмг плоскости, параллельной оси корпуса, а рабочая поверхность инденто- ра имеет форму гиперболической спирали.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания на прочность твердых тел, в частности тонливных торфяных брикетов. Целью изобретения является повышение точности при испытании торфяных брикетов. При повороте эксцентрика 8 поворачивается вокруг шарнира 10 и индентор 9, врезаясь в брикет. Усилие врезания фиксируют по прогибу упругой пластины 12 и индикатору 13, установленным на инденторе 9 и взаимо- действуюшим с эксцентриком 8. Измеритель 1 1 деформации (перемещения инден- тора 9 при врезании) закреплен на траверсе 3 и взаимодействует с индентором 9. Рабочая поверхность 22 индентора 9 выполнена в виде- гиперболической спирали. На траверсе 3 закреплено также устройство для испытания на удар в виде бойка 15 с пружиной 17, сжимаемой за счет перемещения бойка нитью 19 через блок 18 и перемещающей боек 15 при отпускании нити. 2 ил.

а

16

19