Прибор для испытания листового материала на продавливание

 

Изобретение предназначено для проведения испытаний на продавливание волокнистых полуфабрикатов, бумаги, картона. Каждое испытательное устройство прибора имеет механизм прижима образца, содержащий цилиндрический корпус, в котором размещен подвижный шток с шарикоподшипником, упругие элементы, два прижимных элемента, выполненных в виде колец, резиновую диафрагму, закрепленную на верхнем прижимном элементе, и механизм нагружения, содержащий гидроцилиндры. Механизм зажима образца и механизм нагружения связаны с приводом прямолинейного реверсивного перемещения посредством копира. При испытании образцов копир, перемещаясь вправо, воздействует последовательно через подвижный шток и упругие элементы на нижний прижимной элемент и через гидросистему - на диафрагму. Прибор позволяет упростить конструкцию и обеспечить возможность проведения испытаний на продавливание волокнистых полуфабрикатов, бумаги, картона. 1 ил.

Изобретение относится к конструкции контрольно-испытательных приборов, применяемых в целлюлозно-бумажной промышленности.

Известны приборы для испытания бумаги и картона на продавливание, содержащие устройства для зажатия образца с различными отверстиями для испытаний бумаги и картона, диафрагмы, выполненные из эластичной резины и обеспечивающие при определенных давлениях разные стрелы выпучивания, гидросистему, пневматическую систему для прижима образца, причем усилие прижима образца и объемная скорость прокачивания жидкости в нагнетательном насосе для бумаги и картона разные. (Проспекты на "Прибор для испытаний бумаги на продавливание" мод. 8035 и "Прибор для испытаний картона на продавливание" мод. 8036: Киевское предприятие "Папирприлад" - Киев, 1989).

Недостатками указанных приборов являются сложность конструкции и необходимость иметь на предприятиях, занятых производством бумаги и картона, разные приборы для испытания бумаги и картона на продавливание.

Наиболее близкий по назначению и технической сущности к изобретению является автоматическая установка для испытаний листового материала на пробивку отверстий, содержащая два прижимных элемента с отверстиями, резиновую диафрагму, воздействующую на испытываемый образец и закрепленную на одном из прижимных элементов, гидравлическое устройство для выпучивания диафрагмы, устройство измерения давления (Патент США N 3600940, кл. G 01 N 3/26, 1971).

Недостатками установки являются сложность конструкции гидравлической системы и невозможность проведений испытаний на ней одновременно картона, бумаги, волокнистых полуфабрикатов в соответствии с требованиями ГОСТ 13525.8-86, так как в соответствии с требованиями ГОСТ 13525.8-86 диаметры отверстий прижимных элементов для картона и бумаги должны быть разными, давление, прикладываемое на зажимы образцов и на диафрагму, тоже должно быть разное, цена деления шкалы измерительного устройства для бумаги 20 кПа, а для картона 50 кПа и другие технические параметры не совпадают, т.е. использование известной установки для испытания картона и бумаги невозможно по ГОСТ 13525.8-86 - необходимы значительные переналадки при работе.

Цель изобретения - упрощение конструкции прибора и обеспечение возможности проведения испытаний на продавливание волокнистых полуфабрикатов, бумаги, картона в соответствии с требованиями ГОСТ 13525.8-86 на одном приборе.

Указанная цель достигается тем, что прибор для испытания листового материала на продавливание, содержащий два прижимных элемента с отверстиями, резиновую диафрагму, воздействующую на испытываемый образец и закрепленную на одном из прижимных элементов, гидравлическое устройство для выпучивания диафрагмы, устройство измерения давления, выполнен в виде отдельных параллельно установленных механизмов зажима и испытания, действующих попеременно в зависимости от испытываемого материала, механизмы зажима и механизмы испытания связаны с приводом прямолинейного реверсивного перемещения посредством копира, который воздействует последовательно через подвижный шток и упругие элементы на нижний прижимной элемент и через гидросистемы - на диафрагму с верхним прижимным элементом, каждое гидравлическое устройство снабжено датчиком давления, который связан с единым устройством измерения и обработки информации, кроме того, прибор имеет емкость для восполнения потерь жидкости, связанную с гидравлическими устройствами через обратный клапан.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый прибор отличается тем, что он выполнен в виде отдельных параллельно установленных механизмов зажима и механизмов испытания, действующих попеременно в зависимости от испытываемого материала.

Механизмы зажима и испытания связаны с приводом прямолинейного реверсивного перемещения посредством копира, который воздействует последовательно через подвижный шток и упругие элементы на нижний прижимной элемент и через гидросистему - на диафрагму с верхним прижимным элементом. Каждое гидравлическое устройство снабжено датчиком давления, который связан с единым устройством измерения и обработки информации. Кроме того, прибор имеет емкость для восполнения потерь жидкости, связанную с гидравлическими устройствами через обратный клапан.

На чертеже представлена принципиальная схема прибора.

Прибор содержит два отдельных механизма зажима и испытания: I - для испытания бумаги и волокнистых материалов; II - для испытания картона. Каждый механизм зажима и испытания состоит из цилиндрического корпуса 1. в котором размещен подвижный шток 2 с шарикоподшипником 3. На штоке 2 установлены упругие элементы 4, например, тарельчатые пружины, воздействующие на нижний подвижный прижимной элемент 5 с калиброванным отверстием для испытания бумаги и на нижний подвижный прижимной элемент 6 с калиброванным отверстием для картона.

В каждом корпусе 1 также установлены неподвижный верхний прижимной элемент 7 и диафрагма 6 для испытания бумаги, а также элемент 9 и диафрагма 10 для испытания картона. Прижимные элементы 5 - 7 и 9 выполнены в виде колец и имеют разные диаметры, соответствующие ГОСТу 13525.8-86, а диафрагмы - разную податливость, обеспечивающую необходимую стрелу выпучивания при нормированных давлениях для бумаги и картона.

На корпусе 1 закреплены опорные подшипники 11, на которых размещен копир 12, имеющий разные величины перепада профиля по высоте для бумаги и картона. Копир 12 жестко связан с траверсами 13, установленными на ходовом винте привода возвратно-поступательного перемещения 14. Траверсы 13 имеют роликовые упоры 21, воздействующие на рычаги 16, при помощи которых перемещаются поршни гидроцилиндров 15. Гидроцилиндры связаны с датчиками давления 19 и устройством измерения и обработки информации 20, а также через обратные клапаны 17 с емкостью 18 с рабочей жидкостью для восполнения потерь жидкости в гидросистеме.

При работе прибора образец, например, из картона устанавливается в зазор между прижимными элементами 6 и 9, затем система измерения и обработки информации 20 включает привод 14 и копир 12 осуществляет движение вправо.

При движении копира происходят подъем штока 2 и сжатие упругих элементов 4, вследствие этого образец прижимается с нормированным усилием к верхнему прижимному кольцу 9 в момент подхода копира 12 возвышенной прямолинейной частью под подшипник 3. При дальнейшем движении копира усилие прижима не возрастает, траверса 13 через роликовые упоры 21 воздействует на рычаг 16. Рычаг 16, поворачиваясь, нажимает на поршень гидроцилиндра 15 и возрастающее давление жидкости в гидросистеме выпучивает диафрагму 10, которая, деформируя образец, разрушает его. В момент разрушения образца давление в гидросистеме падает, испытание прекращается, при этом фиксируется давление разрушения и обрабатывается информация с выдачей показателей продавливания в цифровой форме.

Испытания бумаги на продавливание происходит так же как с картона, но в левом механизме зажима и испытания.

Таким образом, применение в заявляемом приборе двух отдельных, параллельно установленных испытательных устройств, состоящих каждое из механизма зажима и механизма нагружения, позволит проводить испытания на продавливание образцов из бумаги, картона и других материалов на одном приборе.

Формула изобретения

Прибор для испытания листового материала на продавливание, содержащий два прижимных элемента с отверстиями, резиновую диафрагму, воздействующую на испытываемый образец и закрепленную на одном из прижимных элементов, гидравлическое устройство для выпучивания диафрагмы, устройство измерения давления, отличающийся тем, что прибор выполнен в виде отдельных параллельно установленных, попеременно действующих механизмов зажима и испытания, связанных с приводом прямолинейного реверсивного перемещения посредством копира, который воздействует последовательно через подвижный шток и упругие элементы на нижний прижимной элемент и через гидросистему на диафрагму с верхним прижимным элементом, каждое гидравлическое устройство снабжено датчиком давления, причем датчики давления связаны с единым устройством измерения и обработки информации, кроме того, прибор имеет емкость для восполнения потерь жидкости, связанную с гидравлической системой через обратный клапан.

РИСУНКИ

Рисунок 1