Устройство для механических испытаний образцов к прессу Советский патент 1992 года по МПК G01N3/08 

.V Фиг.1

. А

3

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при испытаниях на прочность хрупких материалов.

Известно устройство для испытания на прочность хрупких материалов к прессу, содержащее основание, на нем два концентрично установленных кольца с пазами для штифтов, число которых выбрано из условия обеспечения требуемой жесткости колец.

Однако известное устройство относительно сложно перестроить с помощью штифтов на испытания образцов различной жесткости, так как необходимо при этом иметь различные по физическим свойствам штифты соответствующих диаметров и необходимо предварительно определить место отверстий для их размещения между кольцами„

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для механических испытаний образцов до разрушения, содержащее установленный между плитами пресса и выполненный в виде скобы элемент, закрепленный за направляющие нижней плиты пресса, а также пуансон, один торец которого предназначен для взаимодействия с верхней плитой пресса, а другой - с образцом

Цзвестным устройством практически невозможно приостановить пресс в момент разрушения образца для снятия с него полных характеристик, так как возникает сложность регулировки из- за необходимости перемещения упругого элемента в направляющих нижней плиты пресса, для чего необходимо

учитывать жесткость испытываемого об разца и определить место расположени верхней ветви элемента относительно приспособления для сжатия упругого элемента, а также возникает сложност в подборе величины усилия пресса для остановки последовательно жесткостью упругого элемента до разрушения испытываемого образца.

Цель изобретения - повышение точности .

Цель достигается устройством для механических испытаний образцов к прессу, содержащем предназначенный для размещения на направляющих одной плиты пресса С-образный элемент, регулирующий нагрузку, механизм его перемещений и предназначенный для взаимодействия с образцом и закрепленый на второй плите пресса пуансон,

10

15

20

5

-2

О

30

5

5

0

5

274

причем обращенные к пуансону торцы С-образного элемента выполнены под острым углом к оси пуансона, механизм перемещения выполнен в виде предназначенного для электрической связи с силоизмерителем пресса электромагнита с подпружиненным сердечником, закрепленной на сердечнике шестерни и взаимодействующих с шестерней неподвижной и подвижной реек, последняя из которых связана с С-образным элементом. Также устройство снабжено предназначенными для закрепления на второй плите пресса упорами, предназначенными для периодического взаимодействия с обращенным к пуансону торцом С-образного элемента.

На фиг. 1 представлено устройство в рабочем положении; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. i

Устройство для механических испытаний образцов к прессу, которое монтируется на прессе с верхней 1 и нижней 2 плитами, содержит закрепленные на верхней (второй) плите 1 пресса пуансон 3 и регулируемые упоры t, a также С-образный элемент, регулирую- ,щий нагрузку, механизм перемещения с электромагнитом 5 и упору 6. По центру верхней плиты 1 пресса болтами закреплен пуансон 3 и симметрично последнему регулируемые упоры 4, а на его нижней плите 2 - направляющие 7 в виде ласточкиного хвоста и кронштейн 8 со сквозными горизонтальными отверстиями. По центру С-образного элемента, в нижней части которого имеются направляющие 9 в виде ласточкиного хвоста для подвижного закрепления в направляющих 7, выполнен центральный проем между боковыми ветвями, при этом на торцах ветвей С-образного элемента, обращенных к плите

Iпресса, изготовлены параллельные наклонные поверхности в виде клиньев 10, угол наклона которых выбран из условий самоторможения и равен lt°30j . Электромагнит 5 механизма перемеще-. ния, который закреплен за отверстия кронштейна 8, выставлен по продольной оси элемента и имеет сердечник

IIсо сквозным отверстием, причем электромагнит 5 связан электрической связью с силоизмерителем пресса. Кроме электромагнита 5 в состав механизма перемещения входят подвижная шестерня 12, осью закрепленная за , сквозные отверстия сердечника 11,

51

неподвижная 13 и подвижная 1 рейки находящиеся в постоянной кинематической связи, причем в нижней части неподвижной рейки 13 выполнено горизонтальное отверстие для втулки 15, в отверстии которой подвижно установлен шток подпружиненного пальца 16, взаимодействующий с вертикальной поверхностью С-образного элемента. При этом подвижная рейка Н крепится к боковым ветвям с клиньями 10 С-образного элемента с помощью винтов. По центру направляющей 7 в передней ее части болтами крепится опора 6} которая расположена в проеме С-образного элемента между его ветвями и используется в качестве подошвы при испытании образца 18. Кроме того, пресс снабжен электроавтоматимеским силоизмерителем.

Устройство работает следующим образом, i

В исходном положении устройства электромагнит 5 механизма перемещения обесточен, а плита 1 пресса находится в крайнем верхнем - исходном положении. Вследствие обесточения электромагнита 5 и воздействия усилия пружинного пальца 16 С-образный элемент и сердечник 11 переведены в крайнее правое исходное положение, при этом округлые торцы регулируемых упоров k выставлены относительно плиты 1 пресса на равные расстояния, а испытываемый образец 18 установле на опоре 6 в центральном проеме С- образного элемента между его ветвями При включении в работу пресса его верхняя (вторая) плита 1, опускаясь, воздействует через пуансон 3 на испытываемый образец 18, который при этом сжимается. Во время испытаний отношение приращения усилий пресса на образец 18 к его деформации фиксируется электроавтоматикой пресса и при достижении ими значений, близких к критическим, при которых испытываемый образец 18 подвергся бы разрушению, включается в работу по команде электроавтоматики пресса электромагнит 5 механизма перемещени При включении электромагнита 5 его втягивающий сердечник 11, сжимая пружину пальца 16, перемещает подвижную шестерню 12 в крайнее левое рабочее положение.

Движение подвижной шестерни 12 с помощью подвижной рейки k преобра 76

зуется в ускоренное движение С-образного элемента в рабочее положение, при котором опускающиеся округлые торцы регулируемых упоров одновременно упираются в горизонтально перемещающиеся от электромагнита 5 наклонные поверхности клиньев 10 ветвей С-образного элемента, при этом последний

и пресс останавливаются и разрушение испытываемого образца 18 предотвращено. Неподвижность С-образного элемента при взаимодействии регулируемых упоров k с клиньями 10 гарантирует незначительный угол наклона торца

ветвей, т.е. выполнено условие самоторможения. После прекращения испытания верхняя (вторая) плита пресса совместно с регулируемыми упорами

поднимается, электромагнит 5 обесточивается и С-образный элемент под действием усилия пружины пальца 16 возвращается в исходное положение, а прошедший испытание без разрушения

образец 18 извлекается из пресса и устройство для механических испытаний образцов готово для проведения следу-1 ющего образца.

Формула изобретен и я

Устройство для механических испытаний образцов к прессу, содержащее

предназначенный для размещения на направляющих одной плиты пресса С-образный элемент, регулирующий нагрузки, механизм его перемещения и предназначенный для взаимодействия с образцом и закрепления на второй плите пресса пуансон, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, обращенные к пуансону торцы С-образного элемента выполнен под

острым углом к оси пуансона, механизм перемещения выполнен в виде предназначенного для электрической связи с силоизмерителем пресса электромагнита с подпружиненным сердечником,

закрепленной на сердечнике шестерни и взаимодействующих с шестерней неподвижной и подвижной реек, последняя из которых связана с С-образным элементом, а устройство снабжено предназначенными для закрепления на второй плите пресса и периодического взаимодействия с обращенным к пуансону торцом С-образного элемента упорами.

S2 S5SS5SSSS2

7, риг.

Сущность изобретения: устройство содержит установленные в верхней плите 1 упоры 4 и пуансон 3 На нижней плите 2 размещены электромагнит 5 с сердечником 11 и шестерней 12, неподвижная рейка 13, направляющие и расположенный на них С-образный элемент с наклонными поверхностями 10 в виде клиньев, связанный с подвижной рейкой 14. С-образный элемент отжат с помощью пальца 15 2 ил.