Устройство для испытания текстильных нитей на многократное растяжение Советский патент 1992 года по МПК G01N33/36 G01N3/32 

1

(21)4672225/12

(22) 03.04.89

(46) 30.08.92. Бюл. № 32

(71)Херсонский индустриальный институт

(72)И.И.Вайнер и Т.О.Кузьмина

(56)Авторское свидетельство СССР № 828012, кл. G 01 N 3/32,1979.

Кукин Г.Н., Соловьев А.Н. Текстильное материаловедение, ч. 2, М.: Легкая индустрия, 1964, с, 244.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ НИТЕЙ НА МНОГОКРАТНОЕ РАСТЯЖЕНИЕ

(57)Использование: при исследовании усталостных свойств нитей в переработке в текстильной промышленности. Сущность изобретения: для задания режима испытаний, соответствующего реальным условиям переработки нитей, механизм перемещения грузовой каретки, управляющей через качающуюся рейку перемещением активного зажима для образца, состоит из приводного кулачка, смонтированного на основании с возможностью продольного перемещения и фиксации положения, и коромысла, взаимодействующего с кулачком и связанного входным звеном с коромыслом прямолинейного приближенного направляющего механизма, выходным звеном связанного с кареткой. Профиль кулачка соответствует закону деформирования нити в переработке, а его положение относительно оси качания коромысла соответствует амплитуде нагрузки в реальных условиях. Для задания начальной нагрузки служит переставной по вертикали тензометрический индикатор, связанный с пассивным зажимом. 1 ил.

ыfe

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано для исследования усталостных свойств текстильных нитей при многократном растяжении.

Известно устройство для испытания текстильных материалов на многократное растяжение, содержащее верхний и нижний зажимы, привод верхнего зажима, узел выбора остаточной деформации, связанный с нижним зажимом, узел задания амплитуды деформации.

Недостатком устройства является невозможность варьирования законом нагру- жения, отсутствие возможности контроля и

задания предварительной деформации текстильного материала.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для многократного растяжения нити, содержащее неподвижный верхний зажим, электродвигатель, прибор для фиксации циклических и остаточных деформаций.

К недостаткам устройства следует отнести то, что оно ограничивает испытания тек- стильного материала синусоидальной закономерностью изменения нагрузки. В реальных условиях работы в ткачестве пряжа и нити испытывают более сложные закономерности изменения нагрузки и деформации. Также в приборе отсутствует

V|

сл

00

сл сл

ю

возможность задания и контроля предварительной деформации испытуемого материала.

Цель изобретений - расширение технологических возможностей и повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее смонтированные на основании пассивный и активный зажимы для образца, качающуюся рейку, связанную с активным зажимом, установленную на рейке грузовую кареткус механизмом ее перемещения, средства для фиксации циклических и остаточных деформаций, дополнительно содержит тензометрический индикатор, установленный на основании с возможностью перемещения по вертикали и связанный с пассивным зажимом, механизм перемещения грузовой каретки состоит из приводного кулачка, смонтированного на основании с возможностью продольного перемещения и фиксации положений, коромысла, установленного над кулачком с возможностью контакта с ним, и прямолинейного приближенного направляющего механизма, входное звено которого связано с коромыслом, а выходное звено связано с кареткой, при этом рейка снабжена противовесом.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство для испытания текстильных нитей на многократное растяжение содержит верхний активный 1 и нижний 2 пассивный зажимы, в которых закрепляется деформируемый образец 3, С верхним зажимом связан левый конец качающейся рейки 4, имеющей шкалу деления. На рейке находится грузовая каретка 5, которая связана через прямолинейный нэлравлякхций механизм, состоящий из рычага 6 (выходное звено), коромысла 7, кривошипа 8, выполненного в виде шестерни, соединенней шарниром 9 с рычагом 6 и зубчатого сектора 10 (входное звено), коромысло 11 с кулачком 12, Заданная начальная деформация растяжения и остаточные деформации фиксируются на диаграмме самописца 13. Размах движения каретки регулируется кулачком вместе с сухариком 14 и винтовым суппортом 15. Для фиксации начальной заданной деформации имеется фиксатор 16, связанный с тензометрическим индикатором 17. Равновесие рейки устанавливается противовесом 18. Вес нижнего зажима уравновешивается грузом 19. Для установления длины образца имеется суппорт 20 и штанга 21. Более тонкая регулировка длины и установка нулевой отметки проводится с помощью винтовой каретки 22, Фиксация

числа циклов нагружения осуществляется счетчиком импульсов (СИ).

Устройство работает следующим образом.

От кулачка 12, вращающегося от двигателя-редуктора, получает качательное движение коромысло 11 с жестко закрепленным на нем зубчатым сектором 10, который входит в зацепление с шестерней 8 прямолинейного приближенного направляющего механизма. Рычаг 6 преобразует качательное движение от кривошипа 8 в возвратно-поступательное движение грузовой каретки 5, перемещающейся по рейке 4, имеющей шкалу деления. Левый конец рейки связан с верхним зажимом 1, совершающим колебательные движения в вертикальном направлении и циклически растягивающий образец пряжи

или нитей 3. Положение верхнего зажима, г следовательно, заданная начальная деформация, деформация растяжения и остаточные деформации фиксируются на диаграмме самописцем 13. Амплитудное

значение натяжения образца устанавливается величиной размаха движения каретки 5 за счет смещения кулачка 12 вместе с сухариком 14, винтовым суппортом 15 вдоль коромысла 11.

Работа с фиксацией начальной заданной деформации осуществляется следующим образом. Каретку 5 перемещают в крайнее левое положение. Фиксатором 16 отпускают нижний зажим 2, включая в работу тензометрический индикатор 17. Противовесом 18 устанавливают равновесие рейки 4 относительно ее оси качания, что фиксируется стрелкой прибора тензоинди- каторэ. Закрепляют нижний зажим и, перемещая противовес вправо, задаются начальной деформацией, которая фиксируется на диаграмме самописцем 13. Закон деформирования пряжи устанавливают путем подбора профиля кулачка. С осью кулачка связан счетчик импульсов для фиксации заданного числа циклов нагружения устанавливается регулируемым электродвигателем-редуктором привода кулачка. Заданную .длину образца устанавливают по шкале перемещением суппорта 20 вдоль штанги 21, Для тонкой регулировки длины и установки нулевой отметки служит винтовая каретка 22. Грузом 19 уравновешивают вес нижнего зажима. Число циклов нагружения фиксируется счетчиком импульсов.

Устройство позволяет записывать кривые полной деформации за цикл нагрузка- разгрузка и таким образом фиксировать гистерезисные петли удлинения.

В процессе перематывания нити предварительно нагружены определенной растягивающей нагрузкой и, следовательно, имеют начальное удлинение, что сказывается на их выносливости. Устройстве позволяет исследовать выносливость с заданной предварительной деформацией и разными законами изменения нагрузки. Последнее позволяет моделировать поведение нитей з различных условиях ее переработки.

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемое, устройство позволяет расширить технологические возможности устройства для многократного растяжения нити, приблизив условия испытания пряжи и нитей к эксплуатационным на технологи- еском оборудовании, повысить точность измерений, выявить выносливость испытуемых материалов с учетом их постоянной предварительной деформации. Это достигается за счет возможности применения сменных кулачков заданного профиля, смещения кулачка вдоль приводного коромысла и наличия механизма задания предварительной нагрузки и, следовательно, деформации.

.Щ 7

Составитель Т.Кузьмина Техред М.Моргентал

Корректор М.Максимишинец

Редактор С.Лисина

Заказ 2996ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб.,4/5

Формула изобретения Устройство для испытания текстильных нитей на многократное растяжение, содер- хощее смонтированные на основании пзссивный и активный зажимы доя образца, качающуюся рейку, связанную с активным зажимом, установленную на рейке грузовую каретку, связанный с приводом механизм ее перемещения, и средства для фиксации цик0 лических и остаточных деформаций образца, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышена точности результатов испытаний, оно дополнительно содержит

5 теизометрический индикатор, установленный на основании с возможностью перемещения по вертикали и связанный с пассивным зажимом, а механизм перемещения грузовой каретки состоит из привед0 ного кулачкз, смонтированного на основании с возможностью продольного перемещения и фиксации положения, коромысла, смонтированного над кулачком с возможностью взаимодействия с ним, и

5 прямолинейного приближенного направляющего механизма, входное звено которого связано с коромыс/им, а выходное звено связано с кареткой, прк этом качающаяся рейка снабжена противовесом.

/ К П

i%Ґ

Корректор М.Максимишинец