Пресс для испытания материалов Советский патент 1982 года по МПК G01N3/10 

Изобретение относится к механиче ким испытаниям материалов и предназначено для исследования прочност ных и деформационных свойств матери алов при различных режимах нагружения. Известен пресс для испытания материалов, включающий раму с укрепленным на ней гидравлическим силовозбудителем .в виде поршня и плунжера, имеющего возможность перемещения в полость высокого давления силовозбудителя через стенку, отделяющую эту полость от полости низкого давления f 1 . К недостаткам такого пресса относится большая сложность регулирования нагрузки на образец, так ка плунжер приводится в действие отдел ным поршневым силовозбудителем, име ющим самостоятельную гидравлическую систему низкого давления. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является пресс для испытания материалов, со- держащий раму с укрепленным на ней гидравлическим силовозбудителем, выполненным в виде поршня с глухим соосным отверстием и размещенного в нем плунжера, систему нагружения с захватами для крепления образца, узел управления с электродвигателем и концевыми выключателями, а также гидравлический силоизмеритель 2j. Недостатком этого устройства является низкая точность регулирования нагрузки на образец из-за большой инерционности срвбатывания системы регулирования, так как включение гидронасоса для подачи рабочего давления в цилиндр силовозбудителя производится концевыми выключателями при воздействии на них рычага на поршне гидравлического силоизмерителя. Целью изобретения является увеличение точности регулирования нагрузки на образец. Цель достигается тем, что пресс для испытания материалов, содержащий раму с укрепленным на ней гидравлическим силовозбудителем, выполненным в виде поршня с глухим соосным отверстием и размещенного в нем плунжера, систему нагружения с захватами для крепления образца, узел управления с электродвигателем и ког цевыми выключателями, а также гидравлический силоизмеритель,; снаб жен винтовым штоком, кинематически связанным одним концом с электродвигателем, электрически связанным через усилитель с силоизмерителем, а другим концом - с noMOiibiQ резьбы d плунжером,, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения и имеющим рычаг, взаимодействующий с концевыми выключателями. На чертеже изображен пресс для испытания материалов, общий вид. Пресс содержит раму 1 на которой с одной стороны крепится поршневой гидравлический силовозбудитель, выпо ненный в виде цилиндра 2 и поршня 3, уплотнительными кольцами Ц и глухим соосным отверстием 5. С другой сторо «f на раме 1 крепится корпус 6 с концевыми выключателями 7 и шестеренчатым передаточным узлом 8, который связыв ет реверсивный электродвигатель 9 с винтовым штоком 10 и резьбой 11 в плунжере 12. На плунжере 12 имеется рычаг 13для воздействия на концевые выключатели 7. Электродвигатель 9 ме рез усилитель 1А подсоединен к силоизмерителю 15. Поршень 13 связан с системой нагру 1(ения, состоящей из захватов 16 и 17, для крепления обра ца 18 и измерительной рамки 19 для оценки величины, деформации образца 18. Пресс работает следующим образом. При приложении заданной нагрузки на образец 18 мост тензорезисторного датчика силоизмерителя 15 уравновешен, напряжение разбаланса в электри ческой цепи моста отсутствует, а эле тродвигатель 9 находится в состоянии покоя. При изменении (например, снижении) нагрузки на образец 18 в цепи моста тензорезисторного силоизмерителя 15 возникает напряжение разбаланса, которое подается на усилитель 1 и далее, в качестве сигнала для запуска, поступает в электродвигатель 9При этом вращение ротора электродвигателя 9 кинематической цепью, состоящей из шестеренчатого передаточного узла 8, штока 10 и резьбы 11, преобразуется в перемещение плунжера 12. Плунжер 12 входит в глухое соосное отверстие 5 в поршне 3 и сжимает рабочую жидкость, передающую давление на поршень 3, который через захват 16, воздействуя на образец 18, повышает величину действующей нагрузки на последний. При достижении заданной величины нагрузки в цепи моста силоизмерителя 15 восстанавливается баланс, и электродвигатель 9 отключается. В случае увеличения действующей, нагрузки на образец 18 сверх заданной аналогично происходит перемещение плунжера 12 в обратную сторону (т.е. он выводится из глухого отверстия 5 в поршне 3), давление и соответственно нагрузка на образец 18 падает до заданной величины и вновь восстанавливается баланс моста силоизмерителя 15. Для предотвращения возможности выхода резьбового штока 10 из зацепления с резьбой 11 на плунжере 12 служат концевые выключатели 7. Таким образом, применение плунжера с возможностью возвратно-поступательного перемещения для точной регулировки действующей нагрузки на образец позволит увеличить точность получаемых результатов при проведении испытаний. Формула изобретения . Пресс для испытания материалов, содержащий раму с укрепленным на ней гидравлическим силовозбудителем, выполненным в виде поршня с глухим соосным отверстием и размещенного в нем плунжера, систему нагружения с захватами для крепления образца, узел управления с электродвигателем и концевыми выключателями, а также гидравлический силоизмеритель, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности, пресс снабжен винтовым штоком, кинематически связанным одним концом с электродвигателем, электрически связанным через усилитель с силоизмерителем, а другим концом - с помощью резьбы с плунжером, установленным с возмож