Миниатюрный твердомер Советский патент 1992 года по МПК G01N3/48 

Изобретение относится к устройствам для определений; прочности материалов при динамическом вдавливании индентора в испытуемую поверхность и может быть использовано, в частностей, для оценки качества деталей машин, механизмов, устройств и конструкций независимо от их габаритов и в любых условиях, ВТОМ числе ив условиях кЬсмической невесомости.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является прибор для определения прочности материалов, содержащий корпус, индикатор часового типа, размещенные в корпусе нагружатель, выполненный в виде пружины растяжения с межвитковым давлением, связанный с взводно-спусковым устройством в виде рукоятки, крючка, тяги, защелки, опорный злемейт и шток с индентором.

Недостатками известного прибора яв- ляются значительные погрешности при снятии результатов измерения, большие габариты устройства и неудобство работы, обусловленные тем, что индентор и измерительный стержень связаны промежуточным кинематическим звеном, способствующим внесению погрешностей в измерения .(за счет перекоса, износа и т.д.); значитвл1 1ым превышением габаритов устройства над размерами индикатора часового типа; выполнением измерительного стержня индикатора часового типа сплошным; совмещением держателя (рукоятки) со спусковым устройством на значительном удалении от индентора, что вызывает качок устройства и снижает устойчивость и контактирование во время проведения измерений. .

Цель изобретения - повышение точности, уменьшение габаритов и повышение удобства в работе.

В миниатюрном твердомере, содержащем индикатор часового типа с направляющей и с измерительным стержнем, шток с индентором; охватывающий его нагружатель, связанное с ним взводно-спусковое устройство, держатель и опорный элемент, измерительный стержень выполнен полым, а шток и нагружатель размещены в нем.

При этом взводно-спусковое устройство выполнено в виде колпачка с прорезями, охватывающей ее и установленной с возмо.жностью перемещения вдоль колпачка втулки с размещенными в прорезях захватами, установленного с возможностью взаимодействия с ними и жестко соединенного с нагружателем зацепа, соединенного с ним захвата и соединенного с ним дистанционного захвата. Кроме того, опорный элемент жестко закреплен на направляющей, а держатель совмещен с опорным элементом.

Выполнение измерительного стержня полым с размещением в нем нагружателя и штока позволяет исключить промежуточное кинематическое звено между индентором и измерительным стержнем индикатора, использовать индикатор в двух качествах - и как корпус устройства, и как измеритель глубины погружения индентора. тем самым повысить точность и уменьшить габариты по сравнению с другими известными устройствами.:

Выполнение взводно-спускового устройства 8 виде колпачка с прорезью, втулки с захватами, зацепа с захватами позволяет разьединить держатель и спусковое устройство, снять силовое воздействие на корпус устройства, устранить толчки и качание прибора за счет дистанционного спуска, снять напряжение оператора в момент, предшестоующий разгрузке нагружателя, тем са мым повысить точность, уменьшить габариты и повысить удобства работы.

Выполнение опорного элемента, жестко закрепленного на направляющей, а держателя совмещенаого с опорным элементом позволяет повысить устойчивое состояние прибора на испытуемой поверхности, исключить влияние дрожания рук и напряжение оператора, тем самым повысить точность, уменьшить габариты и повысить удобства работы. Следовательно, указанные поизнаки обеспечивают работоспосрбность устройства и создают положительный эффект по сравнению с базовым объектом и известным за счет повышения точности, уменьшения габаритов и повышения удобства в работе.

На чертеже представлена схема миниатюрного твердомера в двух проекциях.

Миниатюрный твердомер содержит индикатор 1 часового типа с направляющей, в

котором измерительный стержень 2 выполнен полым и подпружинен пружиной 3, шток 4, жестко закрепленный с индентором 5, и охватывающий шток 4 нагружатель, выполненный в виде пружины 6 растяжения с

межвитковым давлением, размещенной в измерительном стержне 2. Пружина 6 растяжения одним концом жестко закреплена с индентором 5, а другим концом посредством смонтйропанной гайки 7 и зацепа 8 связана с взводно-сНусковым устройством, выполненным в виде колпачка 9 с продольными прорезями 10, втулки 11 с захватами 12, размещёнными в прорезях 10, взаимодействующими с зацепом 8, захвата 15, соединяемого с зацепом 8, и дистанционного захвата (разгружателя) в виде подпружиненной сбрасывающей кнопки 13, установленной на штоке 4, связанной с толкателем гибкого тросика 14. Опорный элемент 16 с

ограничителем 17 перемещений жестко закреплен на направляющей индикатора 1. а держатель 18 - на опорном элементе 16.

Миниатюрный твердомер работает следующим образом.

Перемещая по колпачку 9 втулку 11, захваты 12 последней через продольные прорези 10 вступают в контактирование и перемещают гайку 7 до момента защелкивания зацепа 8 на коническом захвате 15. тем

самым осуществляется растяжение пружины б и подготавливается устройство к работе, а втулка 11 после этого возвращается в исходное положение. Затем индентор 5 занимает свое крайнее нижнее положение с

учетом действия ограничителя 17 перемещений и измерительного стержня 2, подпружиненного пружиной 3 индикатора 1.

Далее, установив прибор опорным элементом 16 посредством держателя 17 на

испытуемую поверхность 19. с помощью лимба на индикаторе 1 нуль шкалы совмещается со стрелкой, при этом индентор 5 заним,зет свое верхнее положение и прижат измерительным стержнем 2 к поберхности

19. Надавливая толкателем гибкого тросика 14 на подпружиненную сбрасывающую кнопку 13. последняя, перем щаясь по штоку 4. вступает во взаимодействие с зацепом 8 и сбрасывает егас конического захвата 15. установленного на штоке, позволяя тем са

Изобретение относится к устройствам для'определения прочности материалов при динамическом вдавливании индентора в испытуемую поверхность и может быть ир- пользовано для оценки качества деталей машин, механизмов, устройств и конструк-^ ций независимо от их габаритов, в любыхусловиях, ВТОМ числе и в условиях космической невесомости. Цель изобретения - снижение материалоемкости, повышение точности измерения и удобства пользования, упрощение конструкции. Миниатюр- нЫй твердомер содержит индикатор часового типа с полым измерительным стержнем, шток с индентором, нагружатель в виде пружины растяжения с межвитковым давлением, взводно-спусковое устройство, выполненное в виде колпачка, втулки с захватами, сбрасывающей кнопки и дистанционного спуска,и держатель, совмещенный с опорным элементом. Во время работы за счет взводно-спускового устройства выполняется нагружение и разгрузка нагружате- ля, внедряющего индентор в испытуемую поверхность, глубина внедрения' индентора фиксируется индикатором..2 з.п. ф-лы, 1 и/1.