Р.ир.пыптсц д

 

Союэ Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 19.111.1968 (№ 1225069/29-33) МПК G 01п 3/24 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 620.1.05:539.385 (088.8) Опубликовано 26.111,1971, Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 29.1 .1971

Авторы изобретения

А. А. Волкомич, Г. Ф. Дунаев, В. Г. Ефимов, В. А. Кузнецов

О. И. Трунев и Р. Г. Яшунский

-"-.. -. IC .>..1 -:..

Научно-исследовательский институт технологии автомобильнойпромышленности (А

Заявитель

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

HA СДВИГ

Изобретение относится к области исследования дисперсных материалов и в особенности формовочных смесей, Известна установка для испытания дисперсных материалов на сдвиг, включающая нижнюю обойму с дном и верхнюю обойму, снабженную штампом с системой нагружения.

Цель данного изобретения — повысить точность испытания, обеспечить возможность проведения его при больших значениях деформации и скорости сдвига.

Достигается это тем, что нижняя и верхняя обоймы выполнены цилиндрическими и снабжены приводом вращательного движения нижней обоймы относительно верхней и штампа и системами регистрации величины крутящего момента, угловых и линейных перемещений.

Штамп выполнен в виде полого цилиндра с концентрически расположенными нижней и верхней гильзами, скрепленными с нижней и верхней обоймами соответственно.

Полый цилиндр штампа выполнен с вертикальным пазом, в котором на оси, скрепленной с верхней обоймой, расположен подшипчик, а нижняя часть цилиндра штампа выполнена конической с максимальным диаметром меньшим внутреннего диаметра верхней обоймы и минимально большим наружного диаметра верхней гильзы на величину порядка 2—

l0 размеров среднего зерна испытуемого дисперсного материала.

Обоймы и гильзы выполнены в виде набора колец, причем каждое кольцо отделено от другого шариками.

Дно и штамп выполнены из материала с фрикционными по отношению к испытуемому материалу свойствами и имеют на рабочих поверхностях насечку.

10 Каждое кольцо выполнено из материала антифрикционного по отношению к испытуемому материалу и на цилиндрических рабочих поверхностях имеет вертикальную насечку, а на каждой из торцовых — две концентрические

15 кольцевые проточки.

На фиг. 1 изображена установка, разрез; на фиг. 2 — подшипник; на фиг. 3 — кольцо.

Установка содер>кит нижнюю обойму 1 с дном 2, верхнюю обойму >, снабженную штам20 пом 4, который выполнен в виде полого цилиндра и снабжен системой нагружения >.

Нижняя и верхняя обоймы выполнены цилиндрическими, причем нижняя обойма 1 снабжена приводом вращательного движения

2> относительно крутящего момента, угловых и линейных перемещений (на чертеже не показаны).

Установка выполнена с нижней б и верхней

7 гильзами, которые скреплены соответствен30 но с нижней и верхней обоймами.

299776

l0

Обоймы и гильзы выполнены в виде набора колец 8, разделенных слоями шариков 9.

Штамп 4 снабжен вертикальным пазом 10, в котором на оси 11, скрепленной с верхней обоймой 8 и гильзой 7, расположен подшипник 12.

Нижняя часть 18 штампа выполнена конической формы с максимальным диаметром меньшим внутреннего диаметра верхней обоймы 8 и минимально большим наружного диаметра верхней гильзы 7 на величину порядка 2 — 10 размеров среднего зерна испытуемого дисперсного материала, Дно 2 и нижняя часть штампа выполнены из материала с фрикционными по отношению к испытуемому материалу свойствами и имеют на рабочих поверхностях насечку 14.

Кольца 8 выполнены из материала антифрикционного по отношению к испытуемому материалу и на цилиндрических рабочих поверхностях 15 имеют вертикальную насечку 16, а на каждой из торцовых поверхностей 17— две концентрические кольцевые проточки 18 и 19. Проточка 18 предназначена для размещения слоя шариков 9, ее глубина меньше половины диаметра шарика на величину порядка 1 — 5 диаметров среднего зерна испытуемого материала. Проточка 19 предназначена для сбора частиц испытуемого дисперсного материала, проникающих между кольцами, она ограничена поверхностью 20, которая пересекается с цилиндрической рабочей поверхностью 15 кольца под острым углом.

Верхние и нижние обоймы и гильзы отделяются друг от друга плоскостью среза 21, положение которой фиксируется с помощью шпилек 22 необходимой длины, вставляемых в специальные отверстия 28 в кольцах.

В кольцевое пространство, образованное между наружными обоймами 1 и 8 и внутренними гильзами б и 7, засыпается дисперсный материал и вставляется штамп 4, на который воздействует система нагружения 5 с усилием заданной величины, которая передается штампом испытуемому материалу, уплотняя его. Затем включается привод вращательного движения дна и скрепленных с ним колец обоймы 1 и гильзы б.

Штамп 4 удерживается от вращения системой измерения крутящего момента. Соответственно вместе с ним удерживаются от вращения верхние кольца обоймы 8 и гильзы 7, связанные со штампом через скрепленную с ними ось 11 и сидящий на ней подшипник 12, расположенный в вертикальном пазу 10 штампа.

Таким образом, самый нижний слой испытуемого материала увлекается во вращение совместно с дном и нижними кольцами, самый верхний остается неподвижным относительно штампа 4 и верхних колец.

Промежуточные слои материала увлекаются трением о нижележащие и тормозятся трением о вышерасположенные. Поэтому они поворачиваются на тем больший угол, чем бли20

Зо

65 же ко дну они находятся, совместно с каждым слоем смеси увлекается во вращение и соответ. ствующее кольцо, углы их поворота регистрируются. Регистрируется также величина крутящего момента.

По их значениям и значению давления на смесь пересчетом определяют прочность смеси на сдвиг и зависимость ее от величины и скорости деформации сдвига, а также величину коэффициента внутреннего трения материала.

При испытаниях смесей, обладающих ползучестью, штамп 4 осаживается вместе со смесью, при этом благодаря незначительности трения по оси 11 подшипника 12, величина крутящего момента не сказывается на величине давления штампа на смесь.

Предмет изобретения

1. Установка для испытания дисперсных материалов на сдвиг, включающая нижнюю обойму с дном и верхнюю обойму, снабженную штампом с системой нагружения, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности испытания, обеспечения возможности проведения его при больших значениях деформации и скорости сдвига, нижняя и верхняя обоймы выполнены цилиндрическими и снабжены приводом вращательного движения нижней обоймы относительно верхней обоймы и штампа и системами регистрации величины крутящего момента, угловых и линейных перемещений.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что штамп выполнен в виде полого цилиндра с концентрически расположенными нижней и верхней гильзами, скрепленными с нижней и верхней обоймами соответственно.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что полый цилиндр штампа выполнен с вертикальным пазом, в котором на оси, скрепленной с верхней обоймой, расположен подшипник, а нижняя часть цилиндра штампа выполнена конической с максимальным диаметром, меньшим внутреннего диаметра верхней обоймы и минимально большим наружного диаметра верхней гильзы на величину порядка 2—

10 размеров среднего зерна испытуемого дисг:ерсного материала.

4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что обоймы и гильзы выполнены в виде набора колец, причем каждое кольцо отделено от другого шариками.

5. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что дно и штамп выполнены из материала с фрикционными по отношению к испытуемому материалу свойствами и имеют на рабочих поверхностях насечку.

6. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что каждое кольцо выполнено из материала антифрпкционного по отношению к испытуемому материалу и на цилиндрических рабочих поверхностях имеет вертикальную насечку, а на каждой из торцовых — две концентрические кольцевые проточки, 299775

iz и .юга

Фиг..У

С оста витель Г. Кузык ивова

Редакгор Е. Дайч Техред А. А. Камышиикова Корректор Н. И. Рождественская

Заказ 1037/11 Изд. ¹ 427 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2