1
Изобретение относится к устройствам для испытания механических свойств смесей из дисперсиых материалов, в частности для испытания механических свойств формовочных и стержневых смесей в литейном производстве.
Известны устройства для испытания механических свойств формовочных и стержневых смесей при нагреве образца изнутри, состоящие из силового узла, силовой нередачи, узлов крепления испытуемого образца смеси и нагревателя, выполненного в виде прямого цилиндрического стержня, к торцам которого подведен электрический ток.
Целью изобретения является повышение точности измерения и обеспечение универсальности устройства при испытании механических свойств смеси. Это достигается тем, что узлы крепления образца выполнены в виде сменных водоохлаждаемых колец со сквозным отверстием, один конец нагревателя закреплен в подпружиненном подвижном торцовом зажиме, а другой - в неподвижном торцовом зажиме, диаметр которого равен внутреннему диаметру испытуемого образца, а длина равна сумме высот испытуемого образца и обоих водоохлаждаемых колец.
Выполнение узлов крепления образца сменными позволяет применять различные их конструкции, чем обеспечивается возможность иснытаиия на сжатие, разрыв и срез, т. е. универсальность ycTpoiiCTBa. Повышение точности измерения обеспечивается за счет прохода электронагревателя через узлы крепления образца, что позволяет сократить до минимума
расстояние между образцом и нагревателем. Удобство установки и крепления нагревателя при каждом испытании обеспечивается конструкцией торцовых зажимов, один из которых подпружинен. Для обеспечения центрирования
образца и установки нагревателя второй зажим выполнен в виде водоохлаждаемого стержня, диаметр которого равен диаметру отверстия образца, а длина этого стержня достаточна для того, чтобы пропустить его через
отверстие образца и места его креиления. С этой целью весь узел нагрева выполнен подвижным вдоль оси образца. Кроме того, такая конструкция дает возможность проводить испытания в условиях теилового удара, при которых разогрев нагревателя производится вне образца.
На фиг. 1 изображено устройство при испытании на сжатие, общий вид; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство при испытании на разрыв; на фиг. 4 - то же, при испытании па срез по подкорковому слою.
Устройство состоит из следующих основных частей: силового узла / (например, гидравлического пресса), силоизмерителя 2, измерителя
деформаций 3, рычажной силовой передачи 4, узла нагрева 5 и узлов крепления образца, выполненных в виде водоохлаждаемых колец 6, 7 и 8; нагреватель 9 расположен между удлиненными водоохлаждаемыми и поднружиненпыми зажимами 10 и //. Нагреватель вместе со всем узлом нагрева может неремещаться вдоль оси образцов 12, 13 и 14 в направляющих /5. Снаружи образец закрыт теплоизоляционным кожухом 16, в который вмонтирована термопара 17. Электрический ток подведен к зажимам 10 и 11.
При испытании на сжатие образец 12, изготовленный из испытуемой смеси, с отверстием по оси устанавливают между водоохлаждаемыми кольцами 6 и центрируют по зажиму 10. Для этого узел нагрева сдвигают до отказа влево (см. фиг. 1) и зажим 10 входит в отверстия кольца и образца. В этом положении между зажимами 10 к 11 вставляют нагреватель 9, а образец закрывают кожухом 16. После этого узел нагрева сдвигают вправо, и нагреватель входит в образец изнутри с контролем режима нагрева тер.мопарой 17. При достижении температуры испытания образец разрушают усилием сжатия с помощью силового узла / с замером усилий и деформаций соответствующими измерителями 2 и 3.
Для испытания на разрыв суловую передачу 4 крепят к силовому узлу так, как это показано на фиг. 3. Образец 13, имеющий утолщения на концах, устанавливают в кольца 7 с захватами. В этом случае на образец действуют растягивающие усилия. В остальном испытания не отличаются от испытаний на сжатие.
Иснытание сырых смесей на срез но подкорковому слою в условиях теплового удара проводят подобно испытанию на сжатие с тем отличием, что образец 14 заформовывают непосредственно в одно кольцо, например кольцо 8, а другое кольцо своим кольцевы.м выст}иом выдавливает образующуюся вокруг внутреннего отверстия сухую корку из сырого образца (см. фиг. 4).
Для получения теплового удара нагреватель вводят в образец, предварительно гретым до 1300-1400°С.
Для быстрой смены кольца имеются цапфы 18 с лысками, а оноры силовой передачи выполнены со сквозными прорезями но ширине лысок. Цапфы заводят в прорези и фиксируют кольцо в опорах поворотом на 90 . Подвижпос
соединение с силовой передачей обеспечивает их центрирование по оси образца.
Предмет изобретения
Устройство для испытания механических свойств формовочных и стержневых смесей при нагреве образца изнутри, состоящее из силовой передачи, узлов крепления, между которыми устанавливают испытуемый образец, и нагревателя, вынолненного в виде стержня, концы которого подсоединены к источнику электрического тока, отличающееся тем, что, с целью его универсальности и новыщения точности измерения, узлы крепления образца выполнены
в виде сменных водоохлажлчаемых колец, а нагреватель закреплен одним концом в подпружиненном подвижном зажиме, другим концом - в неподвижном, пропущенном через водоохлаждаемые кольца зажиме, диаметр которого равен внутреннему диаметру испытуемого образца, а длина его равпа сумме высот испытуемого образца и обоих водоохлаждаемых колец.
