Прибор для испытания материалов на ударную прочность Советский патент 1979 года по МПК G01D9/18 G01L1/06 

Изобретение относится к технике измерения и может быть использовано в области приборостроения.

Известен прибор для испытания материалов на ударную прочность, включающий ствол огнестрельного оружия, гильзу, диффузор, пулю-снаряд и зажимное устройстBOCI.

Существенным недостатком такого прибора является то, что он позволяет записать всю карткпу прилагаемой нагрузки на образец, а регистрирует лишь усилие разрыва.

Известен также прибор для испытания материалов на ударную прочность, включающий опорную плиту, наковальню, силовой механизм и регистрирующую аппаратуру {2.. .

Недостатком данного прибора является наличие жесткой взаимосвязи силовых элементов с ударником в процессе соударения его с образцом. В результате этого снижается точность изм ерения основного импульса удара из-за наложения на него различных гармоник, образованных силовыми элементами прибора. Погрешность при этом, увеличивается с уменьшением времени удара и с увеличением жесткости образца.

Цель изобретения - повышение точности измерения импульсных сил.

Это достигается тем, что на опорной плие между наковальней и толкателем устаовлено направляющее устройство для ударника силового механизма.

На чертеже схематически изображен предлагаемый прибор.

Прибор включает раму I, опорную плиту 2, на которой расположена наковальня 3, и силовой механизм 4, содержащий цилиндр 5 для направления пружины 6 и толкателя 7, винтовую пару 8 для регулирования давления пружины, рукоятку 9 для отвода толкателя в исходное положение, электромагнитный фиксатор 10 для удержания толкателя в исходном положении и его автоматического спуска для разгона ударника II с датчиком 12 ударного ускорения и бойком 13 и регистрирующую аппаратуру 14.S

. На опорной плите между наковальней и толкателем установлено направляющее устройство 15 для поддержания направленного движения ударника после отделения его от силового механизма. Направляющее устройство выполнено в виде двух кронштейнов 16, между которыми на призматических роликах 17 установлен ударник, связанный с их верщинами через направляющие канавки, выполненные вдоль его верхней и нижней частей сечением двугранного

угла, причем ударник в исходном положении и в процессе его разгона одним концом связан с толкателем, а другим находится в сопряжении с призматическими роликами. При этом на передней части толкателя выполнена вилка 18, а на задней части ударника - две нараллельные лыски, которыми он телескопически связан с вилкой толкателя.

В устройстве 15 предусмотрена регулировка кронштейнов 16 между собой и относительно опорной плиты для соосной установки ударника относительно толкателя, а призматические ролики установлены на эксцентрических винтах для выбора необходимой посадки в сопряжениях их с ударником.

Через всю длину опорной плиты на ее верхней части выполнены два Т-образных паза для крепления и расположения между собой силового механизма, направляющего устройства и наковальни, причем силовой механизм и направляющее устройство установлены на амортизаторах 19.

Опорная плита может поворачиваться на 360° посредством червячной пары 20 вокруг горизонтальной оси 21. Наковальня также может поворачиваться вокруг горизонтальной оси 22 для нанесения косого удара по образцу, причем для установления необходимого угла поворота опорной плиты и наковальни на их осях имеются угломеры, а жесткость пружины 6 устанавливается но щкале, выполненной на линейке и связанной через бегунок с нажимным диском пружины.

Прибор содержит электрическое устройство 23, которое позволяет автоматически производить спуск ударника и с заданным опережением по отнощению удара запускать луч осциллографа и открывать щторку фотоаппарата.

Работает прибор следующим образом.

Предварительно посредством силового механизма устанавливается необходимая скорость ударника И. При готовности регистрирующей аннаратуры к работе устанавливается образец на наковальню 3 против ударника И. Затем рукояткой 9 толкатель 7 с ударником 11 отводится в исходное нолол ение, в котором он автоматически стопо.рится электромагнитным фиксатором 10. Одновременно с отводом толкателя с ударником в исходное положение сжимается пружина 6, после чего под действием растягивающейся пружины рукоятка 9 возвращается в исходное положение. На этом заканчиваются подготовительные операции

для осуществления удара и регистрации ударного импульса.

При нажатии кнопки электрического устройства 23 фиксатор 10 освобождает толкатель 7, который под действием сжатой пружины 6 производит разгон ударника И. Последний в процессе разгона сохраняет связь с толкателем 7, перемещаясь вместе с ним по роликам 17 направляющего устройства 15.

В конце разгона ударника толкатель 7 останавливается, а ударник 11 под действием инерционных сил отделяется от толкателя и, продолжая движение в нанравляющем устройстве 15, соударяется с образцом, причем с опережением, заданным относительно их соударения посредством электрического устройства 23. Автоматически производится запуск луча электронно-лучевого осциллографа и открытие щторки фотоаппарата или запускается лентопротяжный механизм светолучевого осциллографа. В момент соударения ударника с образцом датчик ударного ускорения,

в зависимости от силы удара, вырабатывает соответствующий сигнал, который записывается на фотопленке регистрирующей аппаратурой 14. В конце удара щторка фотоаппарата автоматически закрывается или

выключается лентопротяжный механизм светолучевого осциллографа, а механизм электрического устройства 23 автоматически возвращается в исходное положение. Благодаря тому, что ударник в момент

не связан с силовым механизмом, датчик ускорений вырабатывает сигнал ударного импульса только от соударения ударника с образцом.

Формула изобретения

Прибор для испытания материалов на ударную прочность, включающий опорную плиту, наковальню, силовой механизм, выполненный из толкателя и ударника, и регистрирз ющую аппаратуру, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения импульсных сил, на опорной плите между наковальней и толкателем зстановлено направляющее устройство для ударника силового механизма.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 94779, кл. G ОШ 3/30, 1936.

2.Мехароблидзе Р. М. Вопросы сельскохозяйственной механики. ЦНИИМЭСХ, Т. XV, Минск, 1965, с. 252-264.