Устройство для определения физико-механических свойств кожи Советский патент 1989 года по МПК G01N33/36 

Изобретение относится к легкой промьшленкости для определения физи- ко-механических показателей кожи и других вязкоупругих материалов без их разрушения.

Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет снижения величины трения подвижного элемента

На фигЛ представлено предлагаемое устройство, разрез; на фиг.2 - кривые АЧХ различных кож„

Устройство состоит из подвижного элемента 1, выполненного из легкого алюминиевого сплава, общая масса которого составляет 5-12 г. Стремление

к уменьшению массы подвижного элемента вызвано необходимостью расширения динамического диапазона вибродатчика. Упругая подвеска подвижного элемента вибродатчика осуществляется с помостгью, кольцевых постоянных магнитов 2-4,-выполненных из ферромагнитного материала Магнит 3 непосредственно закреплен на подвижном элементе 1 вибродатчика и располагается между двумя соосными кольцевыми магнитами 2 и 4, плоскости всех магнитов параллельны. Магнитные поля магнитов 2-4 имеют противоположные направления относительно друг друга. Подобная компоновка магнитов позволя-.

4

СО

( bo

0

3

ет использовать магнит 3 в качестве сердечника измерительной катушки 5, конструктивно помещенной так, что плокость витков катушки 5 совпадает с плоскостью магнита 3, Для создания гармонических колебаний подвижного элемента 1 в верхней его части расположена силовая катуижа 6, Подвижный элемент 1 расположен в центре цилиндрического корпуса 7 в на

правляющих втулках 8 и 9, выполненных из фторопласта, В верхней части вибродатчика закреплен кольцевой ферритовый магнит lOj размещенный между дву- J5 УГлом динамической жесткости ц ,

20

30

35

мя стальными пластинами П и 12 круглой формы, К верхней пластине 1 1. в ее центре крепится стальной сердечник 13 MarHHTHjTo цепь замыкает нижняя пластина 12 с отверстием в центре, через которое проходит нижняя часть цилиндрического сердечника 13, Между сер- дечьшком 13 и отверстием пластины 12 выполнен зазор, в который установлена силовая катушка б. Корпус 7 виб-25 родатчика имеет основание 14 с отверстием в центре для выхода нижней части подвинсного элемента.

Устройство работает следующим образом.

Включается механизм подъема вибродатчика,- на металлическое основание укладывают испытываемый образец, после . чего опускают вибродатчик на исследуемый образец. Сигнал синусоидальной формы поступает на силовую катушку 6, в последней возникает магнитное поле, которое взаимодействует с маг-t- НИТШ-.1М полем постоянного магнита 10, вследствие чего силовая катутка 6 вместе с подвижным элементом 1 совершает вынужденные колебания с частотой, равной частоте задающего генератора, а контактная поверхность по- двилсного элемента 1 оказывает периодическое силовое воздействие на исследуемый материал. При этом в измерительной катушке возникает ЭДС индукции, по параметрам которой судят о свойствах кожи следующим образом.

На фиг,1 представлены кривые ЛЧХ для кож, которые соответствуют параметрам кож: 1 - Поликожник хром- танидного дубления, Велюр хромового дубления; 2 - Выросток хромового дубления, Чепрак подошвен11ый ниточный циркониевого дубления.

При снятии кривых АЧХ (фиг. Г ) веришны кривых АЧХ различных кож со40

45

50

55

Значения резонансной частоты 9 системы вибродатчик - исследуемая к жа, соответствующие величины углов динамической жесткости ф; и статиче

10

51,0

10

Из таблицы видно, что с возраста нием резонансной частоты р;соответ ственно увеличивается динамический угол жесткости , и статический модуль жесткости К1 ;.

Величина угла динамической жесткости хорошо коррелирует с моду- .(II

лем жесткости Е

с/

определяемым в

статическом режиме по формуле ,01 С

С,1

где

G напряжение, соответствующе статическому давлению на и следуемуто кожу, МПа; 6 - деформация материала, возникающая под действием напряжения, %.

Предлагаемое устройство можно применять для неразрушающего контро ля структурных изменений кожи, прои ходящих в процессе технологической обработки, для подбора- степени одно родности одинаковых по упругим свой вам кож и деталей обуви, для осущес вления входного.и выходного контроля качества кож, а также осуществле

единены с верииной АЧХ-0 в точке А, полученной при свободно колеблющемся подвижном штоке вибродатчика. При продолжении этих прямых последние пересекают ось координат под различными углами , При этом угол ф для жесткой кожи больше угла ( для более мягкой кожи, который, в свою очередь, больше угла ( для еще более мягкой кожи, и т.д.

Величина относительной жесткости кожи характеризуется соответств тощим значением резонансной частоты р;

УГлом динамической жесткости ц ,

Значения резонансной частоты 9, системы вибродатчик - исследуемая кожа, соответствующие величины углов динамической жесткости ф; и статичес30

10

51,0

10

5

0

Из таблицы видно, что с возрастанием резонансной частоты р;соответственно увеличивается динамический угол жесткости , и статический модуль жесткости К1 ;.

Величина угла динамической жесткости хорошо коррелирует с моду- .(II

лем жесткости Е

с/

определяемым в

статическом режиме по формуле ,01 С

С,1

5

0

5

где

G напряжение, соответствующее статическому давлению на ис- следуемуто кожу, МПа; 6 - деформация материала, возникающая под действием напряжения, %.

Предлагаемое устройство можно применять для неразрушающего контроля структурных изменений кожи, происходящих в процессе технологической обработки, для подбора- степени однородности одинаковых по упругим свойствам кож и деталей обуви, для осуществления входного.и выходного контроля качества кож, а также осуществления объективной оценки целого ряда важных физико-механических свойств натуральной кожи.

14992306

которых прикреплен стальной сердечник, подвижный элемент выполнен из I алюминиевого сплава, силовая катушка установлена на верхней чисти по

Изобретение относится к легкой промышленности, используется для определения физико-механических показателей кожи, других вязкоупругих материалов без их разрушения и позволяет автоматизировать этот процесс при одновременном повышении достоверности результатов и повышает надежность устройства. Устройство выполнено в виде вибродатчика, система подвеса которого выполнена в виде трех цилиндрических постоянных магнитов, равномерно расположенных вдоль подвижного элемента, при этом два из них неподвижно закреплены в корпусе вибродатчика по концам подвижного элемента с возможностью перемещения подвижного элемента относительно магнитов, а третий магнит неподвижно закреплен в средней части подвижного элемента и служит сердечником измерительной катушки, установленной в корпусе вибродатчика. 2 ил.

Ф

ормула изобретения Устройство для определения физико- механических свойств кожи, содержащее постоянный магнит, силовую катушку, установленную на подвижном элементе, и систему подвеса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет снижения величины трения подвижного элемента, постоянный магнит выполнен кольцевым и установлен между двумя стальными пластинами, к верхней из

движного элемента, а система подвеса cocTOtJT из кольцевых постоянных ма1- нитов, один из которых закреплен непосредственно на подвижном элемен- те, а два другие установлены на подвижном элементе свободно по обе стороны от первого и закреплены на корпусе, причем подвижный элемент имеет направляющие втулки из фторопласта, а измерительная катушка установлена в месте крепления первого магнита системы подвеса.

Фиё. 1

Составитель Н.Мазаева Редактор С.Пекарь Техред м.Ходанич Корректор В.Кабаций

Заказ 1001

Тираж 513

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Жг35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г, Ужгород, ул. Гагарина, 101

Подписное