Известна установка для иоследования характеристик кручения текстильных волокон, состоящая из механизма закручивания образца, датчиков для измерения крутящих усилий и деформаций, устройств для закрепления образца и создания ему определенных температурно-влажностных условий и устройств для управления и .регистрации.
Однако на такой установке можно исследовать только характеристики кручения текстильных материалов.
Предлагаемая установка отличается от известной тем, что в ней применено зажимное устр ойство, выполненное в виде электромагнита с втягиваемым рычагом, зажимающим якорь датчика для измерения укрутки, прлкреиленного к нижнему концу образца и.получающего вращение от механизма зак|рутки, присоединенного к подвижным деталям механизма растяжения. Якорь датчика для измерения крутящих усилий нити, в котором закрепляется верхний конец образца, через подвес жестко закреплен на консольной балочке с приклеенными тензодатчиками.
Описываемая установка позволяет расширить область применения прибора, создавая возможность исследования также и хараэтеристик растяжения текстильных волокон и нитей, увеличивает точность и уменьшает трудоемкость измерения.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема установки; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - принципиальная схема зажимного устройства.
Установка содержит механизм растяжения образца, состоящий из электродвигателя /, вариатора скоростей 2, неподвижного корпуса 3 и ползуна 4, датчика для измерений деформаций растяжения образца, состоящего
из стержня 5 с полззном 6 и реостата 7; механизм кручения образца, состоящий из электродвигателя 8, вариатора 9 cKOpocTcii, счетчика оборотов 10, ванны // и якоря 12 с зажимом 13; датчик для измерения деформациП кручения образца, состоящий из , прикрепленных к ванне II шайб 14 и электропроводной жидкости 15; зажимное устройство 16, состоящее из катушек 17 электромагнитов с якорями 18, рычагов 19 с пружинами 20,
надетых на оси 21; устройство для изменения начальной нагрузки образца, состоящее из тарелочки 22 с дополнительными прузнками 23; устройство для укрепления образца и создания необходимых температурно-влажностных условий, состоящее из зажимов 13 и камеры 24, датчика для измерения крутящих усилий, состоящего в свою из ванны 25 с элекгропроводной жидкостью 26 и якоря 27 с упругозакручиваемым элементом 28; датразца, состоящий из консольной балочки 29 с наклеенными тензодатчиками 30 и зажимом 31. Установка также включает устройство управления и устройство для записи измерений (на чертел ах не .показаны).
Образец 32, установленный в зажимы 13, получает вращение от электродвигателя 8 через вариатор скоростей 9, изоляционную ванну 11 с жестко связанной с ней верхней шайбой 14, .сквозь нрямоугольное отверстие которой проходит якорь 12, и зажим 13. Степень закручивания образца фиксируется на счетчике оборотов 10.
При закручивании образец 32 меняет свсчо длину и тем самым изменяет положение якоря 12 относительно шайб 14, к которым подведены щетки 33 электрической цепи. Ток идет через нижнюю шайбу 14, электропроводную жидкость 15, якорь 12 и верхнюю шайбу 14. Величина тока меняется в зависимости от изменения расстояния между якорем 12 и нижней шайбой 14 (т. е. от изменения образца) и передается к самопишущему устройству.
Датчик для определения крутящих усилий действует по такому же принципу. Fla контакты 34 подается стабилизированное напряжение, и через электропроводную жидкость 26 в обоих каналах и соединяющую их проволоку якоря 27 проходит электрический ток. Величина его зависит от расстояния между контактами якоря 27 и неиодвижными контактами 34. Элемент 28 закручивается пропорционально величине момента кручения образца 32 и, одновременно перемещая контакты якоря 27 вдоль каналов ванны 25, меняет величину сопротивления жидкости 26, изменяя тем самым величину электрического тока. Таким образом изменения момента кручения образца преобразуются в датчике в изменения электрического тока, которые затем записываются самопищущим устройством.
Растяжение образец 32 получает от электродвигателя / через вариатор скоростей 2 и ползун 4, к которому жестко прикреплен механизм кручения ванны 11. Зажимное устройство 16, прикрепленное к ванне 11, позволяет получить следующие виды деформаций образца: растяжение с постоянной скоростью деформации (якорь /2 зажат); кручение с постоянной скоростью деформации при ностоянной длине и непостоянном натяжении образца (якорь 12 зажат) и постоянном натяжении и непостоянной длине образца (якорь 12 освобожден) ; совместное растяжение и кручение с постоянными скоростями деформаций (якорь 12 зажат).
При определении деформации растяжения и силы растяжения образца происходит следующее.
Перемещение нижнего зажима 13 соответствует перемещению зажатого в зажимном
устройстве якоря 12, ванны 11, вариатора 9, стержня 5 и ползуна 6 (так как все они жестко связаны между собой), а перемещение ползуна 6 на реостате 7, прикрепленном, к корпусу 3, вызывает соответствующие изменения сопротивления и силы электрического тока в цепи, подключенной к контактам 35, которые записываются самопищущим устройством. Сила растяжения образца через верхний
зажим 13, якорь 27, упругий элемент 28 и зажим 31 передается балочке 29 и вызывает ее дивиацию, а в приклеенных к ней тензодатчиках 30 - тензоэффект, т. е. изменение их сопротивления. В зависимости от изменения
сопротивления тензодатчиков электрический ток, пропускаемый через них с помощью контактов 36, изменяется. Это изменение занисывается самопищущим устройством. Необходимое натяжение образца определяется грузиком 23, устанавливаемым на тарелочку 22 якоря 12, а также весом самого якоря.
Определенные температурно-влажностные условия создаются камерой 24. Зажимное устройство 16 работает следующнм образом.
При подаче электрического тока на катуш ки 17 электромагнитов их якори 18 втягиваются, и рычаги 19, преодолевая сопротивление пружин 20, поворачиваются вокруг осей
21, своими лапамн зажимая якорь 12.
После прекращения подачи электрическото тока пружины разводят рычаги в стороны, и якорь 12 освобождается.
Предмет изобретения
Установка для исследования характеристик кручения текстильных волокон и нитей, состоящая из механизма закручивания образца, датчиков для измерения К1рутящнх усилий и деформаций, устройств для закрепления образца и создания ему определенных температурно-влажностных условий, устройств для
измерения величины и скорости деформации и нагрузки образца, устройства управления и регистрации, отличающаяся тем, что, с целью возможности исследования также и характеристик растяжения текстильных волокон и
нитей, увеличения точности и снижения трудоемкости измерений, в нее введено зажимное устройство в виде электромагнита с втягиваемым рычагом, зажимающим якорь датчика для измерения укрутки, прикрепленного к
нилшему концу образца и получающего вращение от механизма закрутки, нрисоединенного к нодвижным деталям механизма растяжения, а якорь датчика для измерения крутящих усилий нити, в котором закрепляется
верхний конец образца, через подвес жестко закреплен на консольной балочке с прикрепленными теизодатчиками.
J/
rV. /
A -A
J420
2
fuZ.J
