Устройство для испытаний гибких изделий Советский патент 1992 года по МПК G01N3/34 

Изобретение относится к технике измерений и используется в технологии волокон- ной оптики при испытании гибких регулярных жгутов волокон и других хрупких изделий типа оптических волокон.

Известно устройство для испытания кабелей на многократные изгибы под действием постоянной осевой нагрузки, в котором ведущий и ведомый шкивы расположены в горизонтальной плоскости и консольно закреплены на раме, а мотор редуктора расположен между шкивами 1.

Наиболее близким к заявляемому является устройство для испытания кабелей на циклический изгиб, содержащее два желобчатых ролика для изгиба кабеля, зажим для крепления одного конца кабеля, рычаг для перекидывания кабеля с ролика на ролик, груз для натяжения кабеля, механизм циклического перемещения рычага, плита на котором неподвижно установлены ролики и размещена ось поворота рычага, в рычаге выполнен продольный паз для перемещения зажима, а в плите выполнен сквозной направляющий паз для зажима, имеющий форму двух сопряженных эвольвент, построенных для окружностей, диаметры которых равны диаметрам роликов, а центры окружностей совмещены с центрами роликов 2.

Недостаток устройства в том, что оно допускает возникновение скручивающих усилий в месте закрепления кабеля в зажиме, кроме того, исключение возникновения дополнительных изгибов достигается за счет приложения осевой нагрузки ко второму концу кабеля. Для оптических волокон и волоконных жгутов, представляющих из себя пучки единичных волокон диаметром 5- 15 мкм, закрепленных между собой лишь на торцевых участках, не допускается приложение при испытаниях осевой нагрузки, так как это существенно уменьшает точность проводимых измерений.

Целью изобретения является повышение точности при испытании хрупких изделий типа оптических волокон.

Положительный эффект достигается за счет создания условий, при которых становится возможным определять истинный ресурс гибких регулярных жгутов волокон, в частности, для медицинской эндоскопии, а это, в свою очередь, позволяет точнее определять возможности существующих изделий и технологий, а также определять направление перспективных разработок.

Это достигается тем, что известное устройство для испытаний гибких изделий снабжено двумя связанными с зажимом подшипниками, установленными на одной

оси с возможностью перемещения: один - в пазу направляющей, а другой - в продольной пазу рычага.

Предотвращение возникновения скручивающих усилий в месте закрепления изделий и дополнительных изгибов при перемене направления перемещения рычага становится возможным за счет использо- вания двух связанных с зажимом

подшипников, установленных на одной оси с возможностью перемещения: один - в пазу направляющей, а другой - в продольном пазу рычага. В этом случае изделие испытывается без приложения осевой нагрузки и

любое внешнее воздействие компенсируется реакцией подшипников, как при изменении длины образующей, так и при изменении направления движения рычага. На фиг.1 и 2 изображено предложенное

устройство, вид спереди и сбоку.

Устройство для испытания гибких изделий содержит плату 1, на которой смонтирован электродвигатель с редуктором 2, а также диск 3. Трасса копира 4 укреплена на

диске 3 креплением 15. Диск 3 имеет в центре отверстие, соответствующее размеру ступицы привода 6, на ступице привода укреплен сканирующий рычаг 7, на конце которого выполнен паз 14.

Поводок 8 для крепления жгута 9 имеет

ось, на которой посажены два подшипника

10 и 16, которые, в свою очередь, помещены:

10- в трассу копира 4, 16- в пазе рычага 7.

Передняя панель 11, на которой установлен блок сменных роликов 12, также укреплен на плате 1 посредством штанг 5 и накидных гаек 13,

При включении электродвигателя, через редуктор 2 вращение передается на сканирующий рычаг 7. Сканирующий рычаг 7 приводит в движение поводок 8 с жгутом 9 по трассе копира 4 (по направляющей с пазом).

В начальный момент рычаг со жгутом занимают вертикальное положение между двумя роликами 12, определяющими величину изгиба, касаясь их поверхностей. В ро- ликах выполнены канавки, диаметры которых равны диаметрам испытываемых изделий, а глубина равна их радиусу.

Когда сканирующий рычаг совершает поворот на заданный угол происходит обхват жгутом ролика и его изгиб на заданный угол, концевой переключатель изменяет на- правление вращения сканирующего рычага на обратное. Устройство позволяет одновременно испытывать несколько жгутов.

В начальный момент, когда начинается испытание, длина радиуса образующей - максимальная, а когда рычаг совершает

максимальный угол поворота - минимальная. Чтобы при этом движении жгут не гнулся, не изгибался, не перекручивался, устройство снабжено подшипником 16, установленным в пазе рычага 7. Второй подшипник 10 выполняет эти же функции, связанные с перемещением по трассе копира, т.е. по сопряженным эвольвентам. Эти условия сводят к минимуму обстоятельства, связанные с трением.

Предложенное устройство позволило разработать единые условия при испытании хрупких изделий типа оптических волокон, в особенности, при испытании медицинских жгутов. Жгуты медицинского назначения, диаметром 1,0-1,5 мм выдерживают изгиб на 180° с радиусом изгиба 12 мм в количестве несколько сот тысяч изгибов, что соответствует современным требованиям и уровню зарубежных разработок.

Обоснованы и показаны пути и возможности для усовершенствования волоконных

/ 8

изделий и нормированного улучшения их прочностных характеристик.

Формула изобретения

Устройство для испытаний гибких изделий, содержащее два ролика для периодического огибания изделием, зажим для крепления одного конца изделия, связанный с зажимом рычаг с продольным пазом, связанную с зажимом направляющую с пазом в форме двух сопряженных эвольвент, центры которых совмещены с центрами соответствующих роликов, и механизм качания рычага, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при испытаниях хрупких изделий типа оптических волокон, оно снабжено двумя связанными с зажимами подшипниками, установленными с возможностью перемещения: один - в пазу направляющей, а другой - в продольном пазу рычага.

Фиг.

Изобретение относится к технике измерений и используется в технологии волоконной оптики при испытании гибких регулярных и осветительных жгутов волокон и других хрупких изделий типа оптических волокон. Изобретение позволяет добиваться повышения точности при испытаниях оптических жгутов волокон и других хрупких изделий типа оптических волокон путем предотвращения возникновения дополнительных изгибов и скручивающих моментов в ходе испытания. Это достигается за счет того, что устройство снабжено двумя подшипниками, установленными на одной оси с возможностью перемещения: один в пазу направляющей, а другой - в продольном пазу рычага. 2 ил. J -i ч 5 (Л С vi о 01, х| сл О фиг-Z