Маятниковый прибор для испытания эластичных образцов Советский патент 1993 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относится к испытательной технике для определения показателей динамических свойств эластомеров в режиме ударного нагружения при повышенных температурах и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности.

Целью изобретения является повышение точности испытания за счет подготовки образца к испытанию и автоматизации процесса испытаний.

На фиг,1 представлена схема маятникового прибора; на фиг.2 - разрез А-А на

фиг.1; на фиг.З - механизм кондиционирования (вид Б на фиг.2).

Маятниковый прибор состоит из термокамеры 1 с нагревателем 2, в корпусе которой нэ подшипниках 3 установлен вал 4. На валу 4 размещен барабан 5 с зажимом. На другом конце вала установлен фотоэлектрический датчик 6 отсчета углов отклонения маятника и .числа колебаний, а также маятник 7 и жестко связанный с ним диск 8. На диске 8 выполнены зубья храпового зацепления, а также упор 9. В термокамере расположен неподвижный зажим 10. Механизм

со

ГчЭ

о

ю

00

ся

кондиционирования состоит из корпуса 11, закрепленного на термокамере, ходового винта 12 с двумя ходовыми гайками 13 и 14, электродвигателя 15 для приводе ходового винта рычага 16 и подпружиненной собачки 17, направляющей штанги 18, конечных выключателей 19 и 20.

Прибор работает следующим образом.

Образец эластомера устанавливают в зажимы.

Перед началом испытаний включают нагреватель 2 и прогревают камеру до задан нойтемпературы. Вручную устанавливают маятник на заданный угол бросания. Ходовые гайки 13 и 14 находятся в крайнем левом положении. При сбросе маятника включается электродвигатель 15. Ходовые гайки 13 и 14 начинают перемещаться вправо. При этом гайка 13 сначала поворачивается на некоторый угол до упора ролика Ж в направляющую штангу 18 так, чтобы ролик Д гайки, взаимодействующий с упором 9, отклонился от вертикального положения и не мешал свободному движению маятника. Маятник 7 движется по стрелке В, достигает крайнего положения и начинает движение по стрелке Г. В это время ролик гайки 14, воздействуя на рычаг Т6 с собачкой 17, вводит собачку 17 в зацепление с зубьями храпового диска 8. Достигнув крайнего правого положения, маятник 7 стопорится собачкой 17. При достижении гайками 13 и 14 крайнего правого положения срабатывает конечный выключатель 20, двигатель 15 реверсируется, гайки начинают двигаться влево. Гайка 13 поворачивается до упора ролика в направляющую штангу 18 и начинает вместе с гайкой 14 двигаться влево, при этом ролик Д занимает вертикальное положение, и при дальнейшем движении набегает на упор 9 диска 8 и, воздействуя на этот упор, поднимает маятник 7 до исходного положения. Ролик гайки 14, воздействуя на рычаг 16, выводит собачку 17 из зацепления с зубьями храпового Диска 8. Упор 9 на диске 8 установлен так, что при достижении маятником исходного положения ролик Д гайки 13 соскальзывает с упора и происходит сброс маятника. После этого срабатывает конечный выключатель 19 и цикл начинается сначала. Механизм кондиционирования выполняет заданное программой число циклов. По окончании кондиционирования образца производят испытания и замер углом отклонения маятника.

Отсчет числа циклов (двбйных колебаний маятника) при кондиционировании образца и замер углов отклонения маятника при испытаниях осуществляется фотоэлект

рическим датчиком 6 отсчета углов отклонения маятника и числа колебаний.. Датчик б состоит из двух растровых дисков - подвижного и неподвижного - и двух оптопар (светодиод-фотоприемник). Подвижный диск жестко связан с маятником 7, а неподвижный закреплен на корпусе прибора. Диски имеют растры для отсчета углов и по одному отверстию для отсчета числа колебаний.

Когда маятник после сброса с заданного угла проходит вертикальное положение, срабатывает оптопара, расположенная про- тив одиночных отверстий, запускается вторая оптопара. Электронное устройство (не

показано) подсчитывает импульсы, возникающие при движении растровых дисков от- носительно друг друга. Количество импульсов определяет угол, ни который отклонился маятник. При обратном прохождении вертикального положения первая оптопара отсчитывает одно двойное колебание маятника. При дальнейшем движении маятника вверх электронное устройство подсчитывает импульсы и определяет угол

отклонения маятника в другую сторону.

Снабжение маятникового прибора механизмом кондиционирования образца позволяет повысить точность испытания эластичных материалов на предмет определения показателей динамических свойств в режиме ударного нагружения при повышенных температурах. Предлагаемый маятниковый прибор позволяет определять упругогистерезисные характеристики резин

в температурных и деформационных режимах, близких к эксплуатационным режимам работы шин, и может быть использован б лабораториях физико-механических испытаний НИИ, ЦЭЛ шинных заводов и заводов

резинотехнических изделий для разработки рецептур резин, эксплуатируемых в особо : сложных условиях..

Формула изобретения

1. Маятниковый прибор для испытания

эластичных образцов, содержащий маятник, термокамеру с нагревателем, механизм фиксации эластичного образца, имеющий подвижный и неподвижный зажимы эластичного образца, и датчик отсчета углов

отклонения маятника и числа его колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения точности испытаний путем предварительного кондиционирования эластичного образца за счет стабилизации упругогистерезисных характеристик образца, механизм фиксации эластичного образца установлен в термокамере, а прибор снабжен механизмом кондиционирования образца, содержащим корпус, закрепленный

на корпусе термокамеры, установленные в

корпусе механизма кондиционирования приводе датчиками крайних положений, соединенный с приводом винт, установленные на винте две ходовые гайки, направляющую штангу, рычаг с подпружиненной собачкой и диск с храповым сектором и упором, установленный на оси маятника, одна из ходовых гаек имеет ролики, предназначенные для взаимодействия с

направляющей штангой и упором, а другая ходовая гайка имеет ролик, предназначенный для взаимодействия с рычагом.

2. Прибор по п.1.отличающийся тем, что подвижный зажим выполнен в виде барабана, жестко связанного с маятником, а неподвижный зажим установлен на стенке термокамеры.

Изобретение относится к испытательной технике для определения показателей динамических свойств эластичных образцов в режиме ударного нагружения и может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности. Цель изобретения - повышение точности испытаний путем . предварительного кондиционирования эластичного образца за счет стабилизации уп- ругогистерезисных характеристик образца. Маятниковый прибор содержит термокамеру с нагревателем, механизм фиксации эластичного образца, установленный в термокамере, датчик отсчета углов отклонения маятника и числа колебаний. Прибор снабжен механизмом кондиционирования образца, содержащим корпус, закрепленный на корпусе термокамеры, привод с датчиками крайних положений, соединенный с винтом с установленными на нем двумя ходовыми гайками, направляющую штангу, рычаг с подпружиненной собачкой, размещенные в корпусе механизма кондиционирования, диск с храповым сектором и упором, установленный на оси маятника. Одна из гаек снабжена роликами, взаимодействующими с направляющей штангой и упором, а другая гайка снабжена роликом, взаимодействующим с рычагом. Подвижный зажим механизма фиксации образца выполнен в виде барабана, жестко связанного с маятником, а неподвижный зажим установлен на стенке термокамеры. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. 1/1 С

//

№

Фиг. /

7

t9 fi .

Фиг. 3