Устройство для определения твердости

 

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК (я)з G 01 N 3/42

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ВИ(":%. .-7531 ™Р6ЩД

БЙБЛЯ f:";@p, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4862975/28 (22) 30.08.90 (46) 23,02.93. Бюл, Кг 7 (71) Московский лесотехнический институт (72) С,П. Карпачев, Г.Е. Ковалев, А,А. Лукьянов и Э,В, Гамбурцев (56) Авторское свидетельство СССР

N- 283646, кл. G 01 N 3/42, 1969.

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ТВЕРДОСТИ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения твердости различных поверхностей, например дна реки при поиске затонувшей древесины. Цель изобретения— расши рение эксплуатационн ых возможн остей за счет расширения диапазона определенных твердостей, Поставленная цель достигается тем, что наконечник, внедряемый в.обьект, выполнен из трех коаксиальных частей, каждая из которых взаимодействует с отдельным узлом нагруженил и сигнализатором. 1 ил.

„„5U„„1796998 Al

1796998. Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано .при поиске и обнаружении затонувшей древесины.

Известно широко распространенное на лесосплаве устройство — багор, которое может быть использовано как щуп для обнаружения затонувшей древесины. Багор имеет багровище — длинный деревянный шест— корпус, на конец которого насажен металлический наконечник — багор, заканчивающийся отточенной пикой. Опуская багор движением наконечника вниз, можно про-. щупывать дно. В случае, когда наконечник натыкается на затонувшее бревно, по характерной твердости древесины опытный сплавщик может определить, что это топляк.

Ввиду субъективности ощущения необходимости большого опыта такой способ определения затонувшей древесины ведет к снижению точности в определении того, что залегающий предмет является затонувшим бревном и требует дополнительного прощупывания, что снижает его эффективность и увеличивает время обнаружения древесины.

Целью изобретения является повышение достоверности обнаружения древесины и сокращение времени.

Указанная цель достигается тем, что известное устройство дополнительно снабжено заостренным наконечником для прощупывания предметов с твердостью выше твердости древесины и тарельчатым наконечникомдля прощупывания предметовс твердостью ниже твердости древесины, причем наконечник для прощупывания древесины выполнен в виде пустотелого подпружиненного цилиндра, расположенного внутри корпуса и снабженного механизмами регулирования жесткости пружины ограничителя хода наконечника, а заостренный наконечник размещен внутри полого цилиндра и корпуса и соответственно подпружинен и сйабжен механизмами регулирования жесткости пружины и ограничителя хода наконечника, при этом тарельчатый наконечник установлен на полом цилиндре и подпружинен относительно корпуса и соответственно снабжен механизмами регулирования жесткости пружины и ограничителя хода наконечника, при этом тарельчатый наконечник установлен на полом цилиндре и подпружинен относительно корпуса и соответственно снабжен механизмами регулирования жесткости пружины и ограничителя хода наконечника, Принцип действия устройства основан на способности древесины сопротивляться вдавливанию тела из более твердого материала в ограниченных пределах. Например, твердость основных лесообраэующих пород

Европейской лесной зоны СССР приведены в таблице, 5

Пружины составного наконечника регулируются таким образом, что заостренный наконечник срабатывает (перемещается вертикально вверх, преодолевая сопротив10 ление пружины при опускании щупа вниз), когда он встречает предмет, твердость которого превышает максимальную твердость древесины. Средний наконечник срабатывает, когда встречает предмет с твердостью

15 в пределах 8 — 22 н/мм, т,е. древесину. При

2 этом заостренный наконечник, преодолевая твердость древесины, продавливает ее и не срабатывает, поскольку его пружина рассчитана на большую твердость. Тарельча20 тый наконечник срабатывает, когда устройство встоечает предмет с твердостью менее 8 н/мм . При этом заостренный и средний наконечники, преодолевая твердость предмета, продавливают его и не срабатываютют.

Таким образом, подключив датчики, которые будут регистрировать срабатывание каждого наконечника (например, контактный механизм включения лампочек элект30 рической цепи), можно определять твердость предмета под щупом и соответственно по твердости определять, является ли предмет древесиной или нет, На чертеже изображен общий вид уст35 ройства.

Устройство имеет заостренный наконечник 1, подпружиненный пружиной 2, один конец которой опирается на шайбу 3, жестко соединенную с наконечником 1, а

40 другой — на выступ регулировочного ползунка 5, который выполнен из двух полуколес.с выступом, входящим в окно 6, регулировочной гайки 7 для перемещения регулировочного ползунка 5, и ограничительных винтов, которые ограничивают перемещение наконечника 1 в вертикальном направлении вниз.

Средний наконечник для прощупывания древесины состоит из наконечника 8, 50 подпружиненного пружиной 9, один конец которой опирается на наконечник 8, а другой — на выступ регулировочного ползунка

10, который выполнен из двух полуколец с выступом., входящим в окно 11,. регулировочной гайки 12 для перемещения регулировочного ползунка 10 и ограничительных винтов 13, которые ограничивают перемещение наконечника 8 в вертикальном направлении в пределах окна 14 корпуса 18, 1796998

15

Тарельчатый наконечник состоит из наконечника 15, подпружинен пружинами 16, направляющих 17, которые одним концом неподвижно закреплены на наконечнике

15, а другим свободно проходят через отверстия оконечности корпуса 18. Гайки 19 ограничивают вертикальное перемещение вниз наконечника 15, Гайки 20 регулируют жесткость пружины 16.

Заостренный наконечник 1 снабжен опорным выступом 25, который одним концом закреплен на наконечнике 1, а другой конец выступает через окно 24 корпусе 18. Окно 24 выполнено в корпусе 18 между регулировочными гайками 7 и 12, .Штанга 23 выполнена подпружиненной и размещена в направляющих 26 и 27, один конец штанги опирается на опорный выступ 25, а другой соединен с индикатор. ным устройством 28, Штанга 22 выполнена подпружиненной и размещена в направляющих 26 и 26, один конец штанги опирается на нерабочую поверхность тарельчатого наконечника 5, а другой соединен с индикаторным устройством 29.

Штанга 21 выполнена подпружиненной и размещена в направляющих 26 и 27, один конец штанги опирается на выступ ограни.чительного винта 13, а другой соединен с индикаторным устройством 30, Индикаторные устройства 28,29 и 30 выполнены, например, в виде концевых выключателей, замыкающих электрическую цепь с сигнальными лампочками.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно регулируются пружины 2,9 и 16. Пружина 2 регулируется вращением гайки 7 таким образом, чтобы заостренный наконечник 1 срабатывал при встрече с предметом, твердость которого превышает твердость древесины, Пружина

9 регулируется вращением гайки 12 таким образом, чтобы средний наконечник для прощупывания древесины 8 срабатывал при встрече с предметом, твердость котороФормула изобретения

Устройство для определения твердости, содержащее корпус. размещенный в нем нагружатель, наконечник и индикатор; о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, индикатор выполнен в виде сигнализаторов; нагру.го выше или равна нижнему пределу твердости древесины. Наконец, пружины 16 регулируются вращением гаек 20 таким образом, чтобы тарельчатый наконечник 15 срабатывал при встрече с предметом, твердость которого ниже нижнего предела твердости древесины.

Штанги 21,22 и 23 срабатывают в зависимости от того, какой сработал наконечни к, и включают соответствующее индикаторное устройство 28.29 или 30.

После настройки пружин устройство готово к работе.

При поиске и определении затонувших бревен опускают устройство в воду вертикально вниз и прощупывают дно. В случае, когда твердость предмета выше твердости древесины, например камень, заостренный наконечник 1 сработает.

20 Выступ 25 переместится вместе с наконечником 1 вверх. Перемещение выступа 25 вызовет вертикальный подьем штанги 23 и включит индикаторное устройство 28, и будет зафиксирован предмет с твердостью большей, чем твердость древесины.

В случае, когда твердость предмета находится в пределах твердости древесины, то пружина 2 не позволит сработать наконечнику 1, он войдет в предмет, но сработает наконечник 8. Вместе с наконечником 8 срабатывает и ограничительный винт 13. Винт

13 переместит штангу 22 вверх и включит индикаторное устройство 29, и предмет будет идентифицирован как древесное бревно, В случае, когда твердость предмета ниже твердости нижней границы древесины, например илистое дно реки, пружины 2 и 9 не позволят сработать наконечникам 1 и 2, 40 они войдут в предмет, а наконечник 15 сработает. Наконечник 15 переместит штангу

21 вверх и включит индикаторное устройство 30, и будет зафиксирован предмет с твердостык ниже, чем твердость древесины.

Устройство обеспечивает повышение достоверности и сокращение времени обнаружения древесины. жатель выполнен в виде пружинных узлов, наконечник выполнен в виде набора коаксиальных частей, установленных с возможностью относительного перемещения, каждая из них связана с одним из сигнализато зов И одним из пружинных узлов.

1796998

Статическая твердость древесины (нlмм ) при влажности более 30 Д

Составитель С. Карпачев

Техред М.Моргентал Корректор M.Òêà÷

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 648 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5