Устройство для определения температурных линейных расширений твердых материалов

Изобретение относится к средствам измерения (дилатометрии) температурных линейных деформаций твердых материалов. Устройство содержит основание, в котором в верхней части по центральной оси выполнен Т-образный паз. С двух противоположных сторон основания установлены с возможностью продольного перемещения и закрепления две плиты. На торцевых поверхностях каждой из плит закреплены опорные элементы в виде пластин, верхняя опорная часть которых заострена, а нижняя в их центральной части имеет прямоугольные выступы, ответные вертикальным направляющим Т-образного паза и имеющие в верхней части V-образные пазы. Отверстия стоек выполнены соосно и параллельно плоскости основания, в отверстии одной из стоек установлена и постоянно закреплена индикаторная головка, а в отверстии другой стойки - съемная индикаторная головка или съемный упор. На одной из плит закреплены напротив друг друга цилиндрические стержни с возможностью установки на них либо двухпозиционных одинаковых опорных втулок, либо упорной пластины, на боковом торце которой в верхней части выполнен выступающий упорный гребень треугольной формы. Техническим результатом является измерение линейных температурных расширений образцов различной формы и размеров при высокой точности и простоте конструкции. 7 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения (дилатометрии) температурных линейных расширений твердых материалов.

Известен дилатометр с кварцевым толкателем для определения температурного коэффициента линейного расширения углеродных материалов содержащий электрическую печь сопротивления, образец, кварцевую рамку, кварцевую трубку, подъемное устройство, индуктивный преобразователь, узел крепления преобразователя, вентилятор и термопару. (ГОСТ Р 54253-2010. Метод определения температурного коэффициента линейного расширения).

Недостатками данного устройства являются:

1. Сложность конструкции и обслуживания.

2. Необходимость после измерения каждого образца затраты времени для остывания нагревательной печи до комнатной температуры.

3. Устройство предназначено только для образцов определенного размера и формы.

Наиболее близким аналогом к заявленному устройству относится приспособление для регулировки резцов содержащее измерительную микрометрическую головку и узла для закрепления измерительной головки. Все узлы закреплены на общем основании (Технология производства, научная организация труда и управления. Научно-технический реферативный сборник. НИИМАШ. Выпуск 1, 1970 г., стр. 52).

Недостатками этого приспособления являются:

1. Приспособление предназначено только для регулировки длины призматических резцов.

2. Приспособление не может быть использовано для определения температурных расширений образцов различных по форме и размерам.

Задача изобретения - измерение линейных температурных расширений образцов различных форм и размеров близких по форме и размерам реальных деталей при простоте конструкции устройства, использования и повышения точности измерений.

Поставленная задача решается за счет того, что устройство для определения температурных линейных расширений твердых материалов, содержащее основание, на котором жестко закреплен держатель, в котором установлен индикатор. В верхней части основания по всей его длине по центральной оси выполнен Т-образный паз, с двух противоположных сторон основания установлены с возможностью продольного перемещения и закрепления две плиты, имеющие в нижней части вдоль своих центральных осей выступы ответные вертикальным направляющим поверхностям Т-образного паза, при этом на торцевых поверхностях направленных друг другу каждой из плит жестко закреплены одинаковые опорные элементы в виде пластин, верхняя опорная часть которых заострена, а нижняя в их центральной части имеет прямоугольные выступы, ответные вертикальным направляющим Т-образного паза и имеющие в верхней части V-образные пазы расположенные симметрично относительно выступов пластин, при этом отверстия стоек выполнены соосно и параллельно плоскости основания, в отверстии одной из стоек установлена и постоянно закреплена индикаторная головка, а в отверстии другой стойки - съемная индикаторная головка, при этом на одной из плит вертикально и симметрично относительно центральной оси отверстий стоек жестко закреплены друг напротив друга цилиндрические стержни с возможностью установки на них либо двухпозиционных одинаковых опорных втулок, либо упорной пластины, на боковом торце которой в верхней части выполнен выступающий упорный гребень треугольной формы.

Новые существенные признаки.

1. В верхней части основания по всей его длине по центральной оси выполнен Т-образный паз.

2. С двух противоположных сторон основания установлены с возможностью продольного перемещения и закрепления две плиты, имеющие в нижней части вдоль своих центральных осей выступы ответные вертикальным направляющим поверхностям Т-образного паза

3. На торцевых поверхностях плит расположенных друг напротив друга жестко закреплены одинаковые опорные базовые элементы в виде пластин, верхняя часть которых заострена, а нижняя в их центральной оси имеет выступы, ответные вертикальным направляющим Т-образного паза и имеющие в верхней части V-образные пазы расположенные симметрично относительно выступов пластин.

4. Оси отверстий стоек выполнены соосно и параллельно плоскости основания, в отверстии одной из стоек установлена и постоянно закреплена индикаторная головка, а в отверстии дугой стойки - съемная индикаторная головка или съемный упор.

5. На верхней поверхности одной из плит вертикально и симметрично относительно центральной оси отверстий стоек жестко закреплены друг напротив друга цилиндрические стержни с возможностью установки на них либо двухпозиционных одинаковых опорных втулок, либо упорной пластины, на боковом торце которой в верхней части выполнен выступающий гребень треугольной формы.

6. На плите вертикально и симметрично относительно центральной оси жестко закреплены друг напротив друга цилиндрические стержни с возможностью установки на них либо двух позиционных одинаковых втулок, либо упорной пластины, на боковом торце которой в верхней части по всей длине выполнен выступающий упорный гребень треугольной формы.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Технический результат предлагаемого устройства достигается тем, что в устройстве предусмотрены конструктивные элементы для точного автоматического базирования образцов для определения температурных линейных расширений близких по форме и размерам к реальным деталям, например, в виде цилиндрических колец и дисков, призматических образцов и цилиндрических стержней. Кроме того устройство позволяет производить вместе с другими приборами исследования структурных изменений металлов при нагревании и остывании. Устройство состоит из простых деталей доступных для изготовления на любом предприятии, научном или учебном институтах, имеющих металлообрабатывающее оборудование.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для определения температурных расширений твердых материалов.

На фиг. 2 схематично изображен базовый элемент.

На фиг. 3 схематично изображено устройство с установленным образцом в виде кольца большого диаметра.

На фиг. 4 схематично изображено устройство с установленным образцом в виде кольца минимального диаметра.

На фиг. 5 изображено устройство с установкой плоского образца.

На фиг. 6 изображено устройство с установленным образцом в виде диска.

На фиг. 7 изображено устройство с образцом в виде цилиндрического стержня.

Устройство для определения температурных расширений твердых материалов, содержащее основание, на котором жестко закреплен держатель, в котором установлен индикатор. В верхней части основания 1 по всей его длине, по центральной оси, выполнен Т-образный паз 2, с двух противоположных сторон основания 1 установлены с возможностью продольного перемещения и закрепления две плиты 3 и 4, имеющие в нижней части вдоль своих центральных осей выступы ответные вертикальным поверхностям Т-образного паза 2, при этом на торцевой поверхности направленных друг к другу каждой из плит 3 и 4 жестко закреплены одинаковые опорные базовые элементы 6 и 7 в виде пластин, верхняя опорная часть которых заострена, а нижняя в их центральной части имеет прямоугольные выступы 8, 9 ответные вертикальным направляющим Т-образного паза 2 и имеющие в верхней части V-образные пазы 10 и 11, расположенные симметрично относительно выступов 8 и 9 пластин, при этом отверстия стоек 12 13 выполнены соосно и параллельно плоскости основания 1, в отверстии одной из стоек 13 установлена и постоянно закреплена индикаторная головка 14, а в отверстии другой стойке 12 - съемная индикаторная головка 15 или съемный упор, при этом на верхней плите 3 вертикально и симметрично относительно центральной оси отверстий стоек 12 и 13 жестко закреплены друг напротив друга цилиндрические стержни 16 и 17, с возможностью установки на них либо двухпозиционных одинаковых втулок, либо упорной пластины 20, на боковом торце которой в верхней части выполнен выступающий упорный треугольной формы гребень. Данное устройство позволяет определять температурных расширений образцов различной формы и размеров, например, в виде кольца большого диаметра, кольца минимального размера 22, прямоугольного образа 23, образца в виде диска 24 и стержня 25.

Работа устройства состоит в следующем. Предварительно производят настройку устройства на заданный размер и форму образца. Для этого, зная размер образца, например образца в виде кольца большего диаметра 21 устанавливаем его на верхние опорные поверхности ножей 6 и 7 до касания поверхностей одетых на стержни 16 и 17 втулок 18 и 19. После этого перемещаем плиту 3 вместе с образцом до соприкосновения наружной поверхности образца с измерительным наконечником индикаторной головки 14 и создания предварительного натяга ее механизма и закрепляют. Поворачивая шкалу индикатора совмещают ее нулевое деление со стрелкой индикаторной головки. В стойку. 13 устанавливают съемный индикатор 15, подводят до касания наконечника детали с противоположной стороны и также обнуляют слегка поджимая деталь к опорам. После этого образец снимают и помещают в нагревательное устройство, например, муфельную печь. Нагретый до заданной температуры образец быстро вынимают из печи и устанавливают на измерительное устройство. Предварительно отведя измерительный наконечник индикаторной головки 14 отпуская его до прикосновения наконечника с поверхность образца. Считывают показания индикаторных обоих головок и вычитают меньшее из большего показания которая и характеризует величину линейного расширения данного образца при фактической температуре нагрева.

Аналогично производят измерение температурного линейного расширения образцов другой формы и размеров, используя соответствующие центрирующие и упорные элементы устройства, например, при использовании образцов прямоугольной формы 23 на цилиндрические стержни 16 и 17 устанавливают упорную пластину 29. Образец 23 помещают на пластины 6 и 7 между упорным гребнем 21 и измерительным наконечником индикаторной головки 14. При определении температурных удлинений цилиндрических образцов 25 вместо съемной индикаторной головки устанавливают жесткий упор 26.

Устройство для определения температурных линейного расширений твердых материалов, содержащее основание, на котором жестко закреплен держатель, в котором установлен индикатор, отличающееся тем, что в верхней части основания по всей его длине по центральной оси выполнен Т-образный паз, с двух противоположных сторон основания установлены с возможностью продольного перемещения и закрепления две плиты, имеющие в нижней части вдоль своих центральных осей выступы, ответные вертикальным направляющим поверхностям Т-образного паза, при этом на торцевых поверхностях направленных к друг другу каждой из плит жестко закреплены одинаковые опорные элементы в виде пластин, верхняя опорная часть которых заострена, а нижняя в их центральной части имеет прямоугольные выступы, ответные вертикальным направляющим Т-образного паза и имеющие в верхней части V-образные пазы, расположенные симметрично относительно выступов пластин, при этом отверстия стоек выполнены соосно и параллельно плоскости основания, в отверстии одной из стоек установлена и постоянно закреплена индикаторная головка, а в отверстии другой стойки - съемная индикаторная головка или съемный упор, при этом на одной из плит вертикально и симметрично относительно центральной оси отверстий стоек жестко закреплены напротив друг друга цилиндрические стержни с возможностью установки на них либо двухпозиционных одинаковых опорных втулок, либо упорной пластины, на боковом торце которой в верхней части выполнен выступающий упорный гребень треугольной формы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к устройствам для контроля температурной зависимости вязкости и характеристических температур стекол.

Изобретение относится к измерительной технике, предназначенной для измерения малых деформаций, в частности к емкостным дилатометрам, и может быть использовано для определения коэффициента линейного температурного расширения, пьезоэлектрического эффекта и магнитострикции.

Изобретение относится к области исследования материалов с помощью теплофизических измерений, а именно к устройствам для измерения температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР).

Изобретение относится к области исследования материалов с помощью теплофизических измерений, а именно к устройствам для измерения температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР).

Изобретение относится к области исследования материалов с помощью теплофизических измерений, а именно к способам измерения температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР).

Изобретение относится к области исследования свойств и контроля качества полимеров в отраслях промышленности, производящих и использующих полимерные материалы, в частности для определения границ фазовых и релаксационных переходов в полимерных материалах.

Изобретение относится к области исследования материалов с помощью теплофизических измерений, а именно к устройствам для измерения температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР).

Изобретение относится к области исследования механических и тепловых свойств материалов. Способ определения температурного коэффициента линейного расширения материала предусматривает перемещение относительно друг друга образца исследуемого материала и источника нагрева поверхности образца.

Изобретение относится к способу и устройству определении давления распирания угля или угольной смеси путем лабораторного исследования. Осуществляют нагревание образца в виде угля или угольной смеси в перфорированной гильзе, находящейся внутри тигля.

Изобретение относится к области исследования физических свойств материалов и может быть использовано преимущественно в дилатометрии, например, для измерения коэффициента линейного расширения.

Изобретение относится к области одновременного измерения цвета и линейных размеров легкодеформирующихся объектов, например шишек свежеубранного хмеля. Технический эффект заключается в повышении точности сортировки шишек хмеля по цвету и линейным размерам, а также в повышении производительности выполнения операций сортировки.

Изобретение относится к области механики, в частности к разработке и созданию устройств (приборов) для изучения влияния рекуперативного торможения на механический импульс системы физических тел.

Изобретение относится к средствам контроля точности изготовления изделии, преимущественно к устройствам контроля увода лопасти винта вертолета в плоскости тяги и плоскости вращения.

Данное устройство имеет отношение к измерительной технике и предназначено для контроля линейных размеров деталей, имеющих форму тела вращения с трудноопределимыми диаметральными переходами.

Изобретение предназначено для автоматизации контроля диаметров и отклонения формы при размерной сортировке миниатюрных несимметричных деталей цилиндрической формы, например штырей радиотехнических разъемов.

Изобретение относится к механическим средствам измерения и может быть использовано, в частности, при настройке измерительных приборов. Универсальный набор концевых мер состоит из пяти групп мер.

Группа изобретений относится к меховой, текстильной, швейной промышленности, а также сельскому хозяйству и измерительной технике, и предназначено для изучения свойств меха и ворсовых материалов.

Изобретение относится к области машиностроения и приборостроения, а именно к устройствам для измерения толщины стенок пустотелых деталей вида оболочек вращения. Устройство для измерения толщины стенки детали типа оболочка вращения содержит основание с направляющими, на котором размещены подвижный базирующий узел с роликовой опорой и поворотно-прижимным устройством, кронштейн, на оси которого установлена поворотная измерительная головка с закрепленным на ней базовым упором.

Изобретение относится к области метрологии, в частности к методам измерения механическим устройством и приспособлением линейного размера детали. Сущность изобретения заключается в том, что цифровой штангенрейсмус оснащают стрелочным индикатором, устанавливают на базовую поверхность концевую меру, обнуляют показание стрелочного индикатора, обнуляют показание информационного блока штангенрейсмуса, заменяют концевую меру измеряемой деталью, обнуляют показание стрелочного индикатора и фиксируют показание информационного блока штангенрейсмуса, а линейный размер детали определяют по величине линейного размера концевой меры и алгебраической суммы фиксированного показания информационного блока штангенрейсмуса или разности величины линейного размера концевой меры и фиксированного показания информационного блока штангенрейсмуса.

Изобретение относится к области механических средств измерения, а именно к приспособлениям для измерения определенных параметров деталей (длины, ширины, толщины и т.п.), конкретно - к наборам концевых мер, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, например в производстве инструментов, в сборочном производстве при измерении зазоров, при настройке стрелочных измерительных приборов и др.

Изобретение относится к средствам измерения температурных линейных деформаций твердых материалов. Устройство содержит основание, в котором в верхней части по центральной оси выполнен Т-образный паз. С двух противоположных сторон основания установлены с возможностью продольного перемещения и закрепления две плиты. На торцевых поверхностях каждой из плит закреплены опорные элементы в виде пластин, верхняя опорная часть которых заострена, а нижняя в их центральной части имеет прямоугольные выступы, ответные вертикальным направляющим Т-образного паза и имеющие в верхней части V-образные пазы. Отверстия стоек выполнены соосно и параллельно плоскости основания, в отверстии одной из стоек установлена и постоянно закреплена индикаторная головка, а в отверстии другой стойки - съемная индикаторная головка или съемный упор. На одной из плит закреплены напротив друг друга цилиндрические стержни с возможностью установки на них либо двухпозиционных одинаковых опорных втулок, либо упорной пластины, на боковом торце которой в верхней части выполнен выступающий упорный гребень треугольной формы. Техническим результатом является измерение линейных температурных расширений образцов различной формы и размеров при высокой точности и простоте конструкции. 7 ил.

Наверх