ТНО- ТЕХКИЗДС1:АЯ БИБЛЯОТЕКД Советский патент 1970 года по МПК G01N3/06 

Известны устройства к иснытательным машинам для регистрации диаграммы «нагрузкадеформация при механически.к испытаниях образцов материалов, содержандие диаграммный барабан, механизм регистрации нагрузки, механизм передачи деформации образца на измерительной базе и механизм передачи перемещения активного захвата испытательной машины диаграммному барабану.

Однако в известных устройствах из-за инерционности и наличия люфтов в кинематической цепи .механизма регистрации появляется дополнительная погрешность.

В онисываемом устройстве вал диаграммного барабана соединен с механизмами передачи деформации образца и передачи перемещения активного захвата электромагнитными или иными управляемыми муфтами. Кроме того, механизм передачи перемещения активного захвата соединен с управляемой муфтой телескопическим карданным валиком через редуктор. Это повышает точность регистрации и ускоряет процесс иснытаний.

На чертеже схематически изображено описываемое устройство.

Оно содержит механизм передачи деформации образца, механизм передачи перемещения активного захвата испытательной машины диаграммному барабану и механизм регистрации нагрузки.

Механизм передачи деформации образца на измерительной базе включает в себя экстензометр 1, дифференциально-трансформаторный датчик 2 деформации, связанный с измерительной базой испытуемого образца 3, дифференциально-трансформаторный датчик 4 обратной связи, следящий кулачок 5, жестко укрепленный на выходном валу редуктора 6. рычаг 7, опирающийся на рабочую поверхность следящего кулачка 5 и прижимаемый к ней пружиной 8, электронный усилитель 9, приводной электродвигатель 10, управляемую электромагнитную муфту //, соединяющую механизм передачи деформации образца .3 с

диаграммным барабаном 12. Обмотки датчиков 2 и 4 включены в мостовую схему и вместе с усилителем 9 и электродвигателем 10 образуют следящую систему. Механизм передачи перемещения активного захвата испытательной машины диаграммному барабану 12 включает в себя рейку 13, закрепленную на неподвижном захвате испытательной машины и находящуюся в заценлении с зубчатым колесом 14, установленным на

подвижном (активном) захвате испытательной машины, телескопический карданный валик/5, соединяющий зубчатое колесо 14 с редуктором 16, управляемую электромагнитную муфту 17, установленную на выходном валу редуктора мещения активного захвата с диаграммным барабаном 12. Механизм регистрации нгарузки выполнен в виде пишущего элемента 18, кинематически связанного с нагружающим механизмом (на чертеже не показан) испытательной машины. Работа устройства осуществляется следующим образом. Под действием приложенной к испытуемому образцу 5 нагрузки образец деформируется, увеличивается расстояние между точками крепления экстензометра 1, сердечник дифференциально-трансформаторного датчика 2 деформации перемещается относительно катушки датчика пропорционально деформации образца, т. е. изменяется индуктивность датчика деформации и нарушается баланс моста следящей системы. Напрял ение разбаланса поступает в усилитель 9, с выхода которого усиленный сигнал разбаланса подается на электродвигатель 10, который через редуктор 6 и электромагнитную муфту // вращает барабан 12. При вращении барабана с помощью следящего кулачка 5, вращающегося синхронно с барабаном, поворачивается рычаг 7, на малом плече которого шарнирно закреплен середчник дифференциально-трансформаторного датчика 4 обратной связи. Так как профиль следящего кулачка 5 выполнен по спирали Архимеда, то угол поворота рычага 7 пропорционален углу поворота барабана 12. При повороте рычага 7 изменяется положение сердечника датчика 4 обратной связи, изменяется индуктивность его катушки в сторону равновесия моста следящей системы. Электродвигатель 10 будет вращать барабан 12, а следовательно, поворачивать рычаг 7 и изменять положение середчника датчика 4 обратной связи до такого положения, когда индуктивность датчика 2 деформации и датчика 4 обратной связи будут равны. Таким образом, осуществляются снятие и регистрация деформации образца 3 в упругой области В большом масштабе и с большой точностью. Одновременно и непрерывно происходит отслеживание относительного перемещения захватов, но в меньшем масштабе, т. е. при перемещении активного захвата перемещается колесо 14 относительно рейки 13 (или наоборот), вращая при этом через карданный вал 15 выходной вал редуктора 16 пропорционально деформации образца 3 в меньшем, заранее установленном с помощью редуктора 6 масштабе, а электромагнитная муфта /7 при этом выключена. После того, как записана упругая область деформации образца 3 и начальный участок упруго-пластической области, т. е. будет записана деформация, соответствующая пределу пропорциональности, пределу упругости, условному и физическому пределам текучести, электромагнитная муфта 11 включается, а электромагнитная муфта 17 выключается и, таким образом, барабан 12 отключается от механизма передачи деформации, снимаемой непосредственно с образца, а подключается к механизму передачи перемещения активного захвата и с той точки на диаграмме, которая соответствует моменту переключения, диаграмма записывается в меньшем масштабе вплоть до разрушения образца 3. Одновременно с вращением барабана 12 происходит перемещение пишущего элемента 18 вдоль оси бараба.на в зависимости от величины нагрузки, прокладываемой к образцу и, таким образом, происходит запись диаграммы «нагрузка-деформация. Предмет изобретения 1.Устройство к испытательной машине для регистрации диаграммы «нагрузка-деформация при механических испытаниях образцов материалов, содержащее диаграммный барабан, механизм регистрации нагрузки, механизм передачи деформации образца на измерительной базе и механизм передачи перемещения активного захвата испытательной мащины диаграммному барабану, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регистрации и ускорения процесса испытаний, вал диаграммного барабана соединен с механизмами передачи деформации образца и передачи перемещения активного захвата электромагнитными или иными управляемыми муфтами. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм передачи перемещения активного захвата соединен с управляемой муфтой телескопическим карданным валиком через редуктор.