Тно- техкиздс1:ая библяотекд

 

27I086

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 03. IV.1967 (№ 1145600/25-28) Кл. 42k, 44 с присоединением заявки ¹

Приоритет

МПК G 01/

УДК 531.782:53.087.62 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 12Х.1970. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 19Х111.1970

».@Lw> RATEKiTNO-,!

ТЕХЛИЮС. АЧ

БИБЛИОТЕКА

Авторы изобретения

М. А. Герасименко, M. В. Рогожкин, Г. А. Рябов, P. А и Ю. В. Данченко

Заявитель

УСТРОЙСТВО К ИСПЫТАТЕЛЬНОЙ МАШИНЕ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ДИАГРАММЫ «НАГРУЗКА — ДЕФОРМАЦИЯ»

Известны устройства к испытательным машинам для регистрации диаграммы «нагрузкадеформация» при механических испытаниях образцов материалов, содержащие диаграммный барабан, механизм регистрации нагрузки, механизм передачи деформации образца на измерительной базе и механизм передачи перемещения активного захвата испытательной машины диаграммному барабану.

Однако в известных устройствах из-за инерционности и наличия люфтов в кинематической цепи механизма регистрации появляется дополнительная погрешность.

В описываемом устройстве вал диаграммного барабана соединен с механизмами передачи деформации образца и передачи перемещения активного захвата электромагнитными или иными управляемыми муфтами. Кроме того, механизм передачи перемещения активного захвата соединен с управляемой муфтой телескопическим карданным валиком через редуктор. Это повышает точность регистрации и ускоряет процесс испытаний.

На чертеже схематически изображено описываемое устройство.

Оно содержит механизм передачи деформации образца, механизм передачи перемещения активного захвата испытательной машины диаграммному барабану и механизм регистрации нагрузки, Механизм передачи деформации образца на измерительной базе включает в себя экстензометр 1, дифференциально-трансформаторный датчик 2 деформации, связанный с измериs тельной базой испытуемого образца 8, дифференциально-трансформаторный датчик 4 обратной связи, следящий кулачок 5, жестко укрепленный на выходном валу редуктора б. рычаг 7, опирающийся на рабочую поверх10 ность следящего кулачка 5 и прижимаемый к ней пружиной 8, электронный усилитель 9, приводной электродвигатель 10, управляемую электромагнитную муфту 11, соединяющую механизм передачи деформации образца 8 с

15 диаграммным барабаном 12. Обмотки датчиков 2 и 4 включены в мостовую схему и вместе с усилителем 9 и электродвигателем 10 образуют следящую систему.

Механизм передачи перемещения активно20 го захвата испытательной машины диаграммному барабану 12 включает в себя рейку И, закрепленную на неподвижном захвате испытательной машины и находящуюся в зацеплении с зубчатым колесом 14, установленным на

2S подвижном (активном) захвате испытательной машины, телескопический карданный валик15, соединяющий зубчатое колесо 14 с редуктором

1б, управляемую электромагнитную муфту 17, установленную на выходном валу редуктора

30 1б и соединяющую механизм передачи пере27!086 мещения активного захвата с диаграммным барабаном 12.

Механизм регистрации нгарузки выполнен в виде пишущего элемента 18, кинематически связанного с нагружающим механизмом (на чертеже не показан) испытательной машины.

Работа устройства осуществляется следующим образом, Под действием приложенной к испытуемому образцу 8 нагрузки образец деформируется, увеличивается расстояние между точками крепления экстензометра 1, сердечник дифференциально-трансформаторного датчика 2 деформации перемещается относительно катушки датчика пропорционально деформации образца, т. е. изменяется индуктивность датчика деформации и нарушается баланс моста следящей системы. Напряжение разбаланса поступает в усилитель 9, с выхода которого усиленный сигнал разбаланса подается на электродвигатель 10, который через редуктор б и электромагнитную муфту 11 вращает барабан 12.

При вращении барабана с помощью следящего кулачка 5, вращающегося синхронно с барабаном, поворачивается рычаг 7, на малом плече которого шарнирно закреплен середчник дифференциально-трансформаторного датчика

4 обратной связи. Так как профиль следящего кулачка 5 выполнен по спирали Архимеда, то угол поворота рычага 7 пропорционален углу поворота барабана 12. При повороте рычага 7 изменяется положение сердечника датчика 4 обратной связи, изменяется индуктивность его катушки в сторону равновесия моста следящей системы. Электродвигатель 10 будет вращать барабан 12, а следовательно, поворачивать рычаг 7 и изменять положение середчника датчика 4 обратной связи до такого положения, когда индуктивность датчика 2 деформации и датчика 4 обратной связи будут равны.

Таким образом, осуществляются снятие и регистрация деформации образца 8 в упругой области в большом масштабе и с большой точностью.

Одновременно и непрерывно происходит отслеживание относительного перемещения захватов, но в меньшем масштабе, т. е. при перемещении активного захвата перемещается колесо 14 относительно рейки 18 (или наобо-рот), вращая при этом через карданный вал

15 выходной вал редуктора lб пропорционально деформации образца 8 в меньшем, заранее установленном с помощью редуктора б масштабе, а электромагнитная муфта 17 при этом

5 выключена.

После того, как записана упругая область деформации образца 8 и начальный участок упруго-пластической области, т. е. будет записана деформация, соответствующая пределу

10 пропорциональности, пределу упругости, условному и физическому пределам текучести, электромагнитная муфта 11 включается, а электромагнитная муфта 17 выключается и, таким образом, барабан 12 отключается от ме15 ханизма передачи деформации, снимаемой непосредственно с образца, а подключается к механизму передачи перемещения активного захвата и с той точки на диаграмме, которая соответствует моменту переключения, диа20 грамма записывается в меньшем масштабе вплоть до разрушения образца 8.

Одновременно с вращением барабана 12 происходит перемещение пишущего элемента

18 вдоль оси барабана в зависим сти от величины нагрузки, прокладываемой к образцу и, таким образом, происходит запись диаграммы «нагрузка-деформация».

Предмет изобретения

1. Устройство к испытательной машине для регистрации диаграммы «нагрузка-деформация» при механических испытаниях образцов

З5 материалов, содержащее диаграммный барабан, механизм регистрации нагрузки, механизм передачи деформации образца на измерительной базе и механизм передачи перемещения активного захвата испытательной ма40 шины диаграммному барабану, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регистрации и ускорения процесса испытаний, вал диаграммного барабана соединен с механизмами передачи деформации образца и пере45 дачи перемещения активного захвата электромагнитными или иными управляемыми муфтами.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что механизм передачи перемещения активного захвата соединен с управляемой муфтой телескопическим карданным валиком через редуктор.

271086

Составитель В. Кулагин

Техред Л. В. Куклина

Корректор Т. Лаврухина

Рсдактор М. Афанасьева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2208 9 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобрсте1пш и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5