Клиновой пластометр Советский патент 1991 года по МПК G01N3/18 

Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к устройствам для определения прочностных свойств образцов материалов при повышенной температуре.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет обеспечения изменений кинематического акона движения толкателя.

На чертеже показана схема предлагаемого клинового пластометра.

Клиновой пластометр содержит корпус 1 с Н-образпым выступом 2 из жаропрочной стали для размещения образца 3, шарнир 4, размещенный в корпусе 1, цилиндрический шарнир в виде опоры 5 и сопрягаемой с ней пяты 6, закрепленной на основании корпуса 1, рамы 7, установленной на опоре 5 с возможностью поворота относительно центра ,клин 8, установленный посредством гайки 9 на раме 7 с возможностью возвратно-поступательного перемещения и сопряженный по цилиндрической поверхности А с шарниром 4, толкатель К), установленный с возможностью перемещения по внутренней поверхности выступа 2 и сопряженный по рабочей поверхности П с шарниром 4, нагреватель (электропечь) 11,установленная на наружной поверхности выступа 2 корпуса 1 с возможностью перемег(ечия с помощью гидроцилиндров 12, прикрепленных к корпусу 1, и приводы перемещения клина 8 и поворота рамы 7,

Привод перемещения клина 3 выполнен в виде винта 13, установленного

5

0

5

Яа раме 7 и сопрягаемого с гайкой 9, управляемой муфты 14, связывающей винт 13 с маховиком 15, и электродвигателя 16, соединенного с маховиком 15 через механическую передачу 17. Привод поворота рамы 7 выполнен в виде винтов 18, прикрепленных посредством шарниров 19 к раме 7, гаек- шестерен 20, установленных в корпусе 1 с возможностью вращения и взаимодействующих с винтами 18, и шагового электродвигателя 21, соединенного шестерней 22 с гайками-шестернями 20. Ипильки 23 связывают корпус 1 с пятой 6.

Поворот рамы 7 устанавливает значение угла ft между направлением перемещения клина 8 и вертикалью. Угол / может изменяться в диапазоне: 120° fb 60 ° и существенно влияет на кинематический закон перемещения толкателя 10. Устройство снабжено также тормозом (не показано), фиксирующим положение шестерни 22 и со5 ответственно рамы 7.

Пластометр работает следующим образом.

Для работы при фиксированном, по- стгянном значении угла ft устанавли0 вают необходимый угол А при помощи шагового электродвигателя 21, выключают этот электродвигатель 21 и включают тормоз. Затем гидроцилиндрами 12 поднимают электропечь 11,ус5 танавливают исследуемый образец 3 на толкатель 10 и опускают печь 11 в исходное положение. Включают печь 11 и нагревают исс.«дуемый образец 3 до необходимой температуры (систе0

ма охлаждения механизмов плястомет- ра, а также датчики, регистрирующие усилие и перемещение толкателя 10, на чертеже не покачаны). Исходное положение подвижных частей пласто- метра при ft 90° показано на чертеже. Управляемая муфта 14 отключена. Маховик 1 , i имеет возможность вращаться, при этом винт 13 может находиться в неподвижном состоянии. Маховик 15 посредством электродвигателя 16 и механической передачи 17 разгоняют до необходимой частоты вращения. Затем включают управляемую муфту 14. При этом винту 13 сообщается вращательное движение. Винт 13 посредством гайки 9 сообщает клину 8 поступательное движение вдоль своей оси. Клин 8 через шарнир 4 посредством поверхностей А и 1 сообщает толкателю-10 необходимый кинематический закон движения в направляющих ГГ-образного выступа 2 и деформирует исследуемый образец При этом возникающее усилие посредством шпилек 23, пяты 6, шарнира- опоры 5, соединенного с качающейся рамой 7, замыкается на клин 8.

После деформирования исследуемого образца 3, винт 13 вращают в обратном направлении при помощи реверса электродвигателя 16. Под действие винта 13 и гайки Ч клин 8 смещается вправо, толкатель 10 и шарнир 4 опускаются под действием собственного веса. (Возможен возврат толкателя К) в исходное положение при помощи пружин или другим способом). Электропечь 11 поднимают гидроцилиндрами 12 и извлекают исследуемый образец 3 из пластометря. Затем цикл повторяется.

Работа пластометра при изменении угла j осуществляется включением ша652876

гового тлектродлигателя 21 и приведением в движение посредством гаестрр- ни 22, гаек-шестерен 20, винтов 18 и цилиндрического шарнира-опоры 5,качающейся рамы 7 вокруг центра опоры 5. Совмещение поступательного перемещения клина 8 вдоль оси винта 13, поворота качающейся рамы 7

JQ вокруг центра цилиндрического гаарни- ра-опоры 5 расширяет технологические возможности пластометра и позволяет подобрать с достаточной точностью необходимый кинематический закон двн15 жения толкателя 10. Патовый электро- двигатель 21 позволяет точно поворачивать качающуюся раму 7 с заданной скоростью.

аким образом, предлагаемое устройство позволяет проводить исследования пластичности материалов при разработке новых технологических процессов.

Формула изобретения

Клинопой пластометр, содержащий корпус, установленный в нем с возможностью возвратно-поступательного перемещения клин, привод перемещения клина, толкатель, связанный с клином и предназначенный для нагруже- ния образца, и нагреватель, установленный на корпусе, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обеспечения изменений кинематического закона движения толкателя, он снабжен цилиндрическим шарниром, установленным в корпусе, рамой, установленной на шарнире с возможностью поворота вокруг его центра, и приводом поворота рамы, при этом клин

установлен на плоскости рамы.

Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности к устройствам для определения прочностных свойств образцов материалов при повышенной температуре. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет обеспечения изменений кинематического закона движения толкателя. В корпусе 1 установлен цилиндрический шарнир-опора 5,