Устройство для определения адгезии льда Советский патент 1992 года по МПК G01N19/04 

Изобретение относится к области холодильной техники, а именно к способам определения адгезионной прочности льда к различным конструкционным покрытиям.

Известно аналогичное устройство, состоящее из полого цилиндрического резака с торцовыми зубьями для высверливания в ледяном слое до испытуемого покрытия ледяного керна, цилиндрического зажима для захвата подготовленного ледяного керна, динамометра с пневмо-гидравлическим или иным силопреобразователем, центрируемым визуально по ледяному керну. По величине отрывного усилия рассчитывают адгезионную прочность льда 1.

Основные недостатки этого устройства состоят в следующем: трудность центровки отрывного усилия, прикладываемого к образцу через пневмо-гидравлическое устройство; испытания на адгезию возможны лишь на специальных образцах сложной конфигурации; устройство позволяет замораживать и испытывать лишь один образец, для следующего образца весь цикл замораживания и испытания повторяется, что резко увеличивает время испытания серии образцов.

В качестве прототипа выбрано устройство, содержащее плиту с по крайней мере одним отверстием, в отверстия плиты запрессованы втулки, одни торцы которых выступают над плитой и имеют скосы по наружной поверхности под углом от 5 до 30°, подложки, закрепленнные на выступающих торцах втулок, и держатели подложек с захватами 2.

Недостатком такого устройства является невысокая точность определения адгезии при отрыве льда из-за того, что устройство не обеспечивает достаточную соосность керна льда и вектора силы, прикладываемой к нему. В результате этого в поперечном сечении керна льда возникает не только осевая сила, но и изгибающий момент, приводящий к появлению дополнительных нормальных напряжений, неравномерно распределенных по поверхности адгезии, что снижает точность определения адгезии.

Целью изобретения является повышение точности определения адгезии льда путем обеспечения равномерности нагрузок в местах адгезионного соединения.

Цель достигается тем, что устройство для определения адгезии льда, содержащее втулку со скошенными под углом от 5 до 30° торцами, дополнительно оснащено захватом, установленным с возможностью вращения вокруг своей оси, на наружной поверхности захвата размещены ролики, расположенные на равных расстояниях по

периметру захвата. Втулка также снабжена роликами, расположенными на ее наружной поверхности, количество которых равно количеству роликов на захвате, причем ролики

на захвате и на втулке смещены относительно друг друга и соединены перекинутой через них гибкой нитью (тросом).

На фиг. 1 и 2 представлено устройство для определения адгезии льда.

Оно содержит захват 1 с роликами 2, равномерно распределенными п,о его периметру, втулку 3 с роликами 4, соединенными гибкой нитью 5 с роликами на захвате, подложку 6 с испытуемым материалом или покрытием, укрепленную на столе испытательной машины.

Устройство работает следующим образом.

Втулку 3 устанавливают на подложку 6,

центрируют на ней с помощью специального шаблона (не показан), уплотняют линию контакта пластилином 7. заливают во втулку воду и размещают в холодильной камере для образования керна льда 8.

После замерзания воды втулку с подложкой укрепляют на столе испытательной машины, соединяют гибкой нитью 5 ролики 4 на втулке 3 с роликами 2 на захвате (фиг. 2), соединяют захватом с зажимами испытательной машины (не показана) и прикладывают к захвату отрывающую осевую нагрузку до отрыва керна льда от подложки. По величине отрывающей нагрузки и площади контакта подложки с ледяным керном по

известной формуле определяют адгезию льда к испытуемой поверхности подложки. По сравнению с прототипом предлагаемое устройство имеет технические преимущества: не требуется создания потока

воздушно-водяной смеси в холодильной камере и связанных с этим механизмов; не требуется изготовлять поворотную плиту; холодильная камера может иметь гораздо меньший объем, что приводит к сокращению расхода электроэнергии и стоимости обслуживающего оборудования; существенно повышается точность измерений; в одной холодильной камере небольшого обь- ема можно одновременно изготавливать

0 много образцов для испытаний, что существенно сокращает общее время проведения эксперимента; хорошая воспроизводимость результатов.

Формула изобретения

5 1. Устройство для определения адгезии льда, содержащее подложку и втулку, обращенную к ней своим торцом, на которой выполнен конический скос под углом от 5 до 30°, отличающееся тем, что, с целью

повышения точности определения путем

обеспечения равномерности нагрузок в местах адгезионного соединения, оно снабжено установленным с возможностью вращения вокруг своей оси захватом с роликами, расположенными равномерно по окружности на его наружной поверхности, и роликами, расположенными равномерно по окружности на наружной поверхности

втулки, количество которых равно количеству роликов на захвате, а втулка соединена с захватом посредством гибкой бесконечной нити, перекинутой через ролики.

2. Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что ролики на втулке и на захвате установлены с возможностью вращения вокруг своих осей.

Изобретение относится к области холодильной техники, а именно к способам определения адгезионной прочности льда к различным конструкционным покрытиям. Целью изобретения является повышение точности определения адгезии льда путем обеспечения равномерности нагрузок в местах адгезионного соединения Устройство содержит захват 1 с роликами 2, равномерно распределенными по его периметру, втулку 3 с роликами 4, соединенными гибкой нитью 5 с роликами на захвате, и подложку 6 с испытуемым материалом или покрытием, укрепленную на столе испытательной машины. 1 з п ф-лы, 2 ил. 4 О О ю

а/г/