Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОСТИ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КАРАНДАШЕЙ РАЗЛИЧНОЙ ТВЕРДОСТИ

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения твердости лакокрасочного покрытия (далее ЛКП).

Известно устройство для определения твердости материалов методом царапания, содержащее упругий элемент, индентор, косвенный измеритель нагрузки, отличающееся тем, что имеется пружинный привод, приводящий в движение алмазный индентор силой взведенной пружины, с винтом подзаводки и шариковыми подшипниками для крепления ходового винта, опорную пластину всего прибора с тремя опорами, храповое колесо на пружинном приводе для управления вращением, ползун с шариками подшипника для скольжения, ходовой винт с микрорезьбой, собачку храповика с возвратной пружиной, рабочую шпильку, упирающийся концом в упорно-упругую пластину с тензометрами, рабочую гайку с пластиной крепления, индентор в виде конуса с углом в вершине 120°, задняя стенка привода для крепления рукояти прибора, рукоять, пластину крепления рукояти, головку микрометра, автономный прибор для измерения изменения омического сопротивления тензорезисторов при нагружении (Патент РФ №2473881, G01N 3/46, опубл. 27.01.2013, Бюл. №3).

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и требование предварительной подготовки рабочей поверхности к измерениям.

Известно устройство для определения твердости материалов методом царапания, установленное непосредственно на конструкции, содержащее рабочий орган, состоящий из упругого элемента, штока с индентором, в качестве индентора использована квадратная алмазная пирамида с углами между гранями при вершине 136°, измерителя нагрузки, прибора для автономного измерения ширины царапины, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит полый цилиндр, упругий элемент в виде винтовой цилиндрической пружины, степень сжатия которой является мерой нагружения, пару винт-гайка для нагружения пружины, плиту на нижней части устройства с винтами для фиксации устройства на криволинейной поверхности детали, упорный стержень с закаленным острым концом для неподвижного закрепления на детали с помощью кернения, соединенный с цилиндром механизмом винт-гайка для перемещения цилиндра с индентором по поверхности детали и снабженный шарнирами, измеритель нагрузки в виде тарированной шкалы (Патент РФ №2373515, G01N 3/46, опубл. 20.11.2009, Бюл. №32).

Недостатком данного устройства является сложность конструкции.

Наиболее близким по технической сущности решением, принятым за прототип, является устройство, описанное в ГОСТ Р 54586-2011: Материалы лакокрасочные. Метод определения твердости по карандашу.

Настоящий стандарт устанавливает метод определения твердости лакокрасочных покрытий (однослойного покрытия или внешнего слоя лакокрасочной системы) с использованием карандашей различной твердости и применим только к гладким лакокрасочным покрытиям.

Механическое устройство для испытаний, состоящее из: металлического блока, оснащенного двумя колесиками, по одному с каждой стороны. Посередине металлического блока имеется цилиндрическое отверстие, наклоненное под углом 45°±1°; зажима, с помощью которого карандаши в устройстве закрепляют таким образом, что они всегда находятся в одинаковом положении. В верхней части устройства имеется уровень, используемый для контроля горизонтального движения устройства.

Устройство должно быть сконструировано таким образом, чтобы в горизонтальном положении кончик карандаша передавал на лакокрасочное покрытие нагрузку, равную (750±10) г.

Недостатком устройства является возможность изменения нагрузки на карандаш оператором, а также измерение твердости лакокрасочных покрытий только на горизонтальных поверхностях.

Задача изобретения - измерение твердости ЛКП на поверхностях, расположенных в разных плоскостях, а также снижение влияния человеческого фактора на результат испытаний.

Технический результат заключается в возможности крепления устройства на поверхностях, располагающихся в разных плоскостях, а также в создании равного усилия на карандаш.

Технический результат достигается тем, что устройство крепится к рабочей поверхности на присоски, а карандаш соединен с кареткой посредством балки равного сопротивления изгибу.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, где 7 - карандаш, 2 - зажим, 3 - балка равного сопротивления изгибу, 4 - подвижная каретка, 5 - основание, 6 - присоски, 7 - упор.

На фиг.2 изображен вид устройства сверху.

Устройство включает в себя: основание 5, закрепляемое на испытуемой поверхности при помощи присосок 6. Вдоль основания 5 перемещается подвижная каретка 4, на которой закреплена балка равного сопротивления изгибу 3, на другом конце которой расположен зажим 2 с закрепленным в нем карандашом 1. Необходимое предусилие для проведения испытаний задается упором 7.

Устройство работает следующим образом, Основание 5 крепится к испытуемой поверхности при помощи присосок 6. Угол наклона карандаша 1 и заданное усилие достигается посредством балки равного сопротивления изгибу 3, соединяющей каретку 4 с зажимом 2, который отводится от поверхности на длину упора 7. В зажим вставляется карандаш 1 до достижения стержнем поверхности ЛКП и фиксируется. После изъятия упора 7 каретку 4 передвигают по основанию 5.

Покрытие осматривают невооруженным глазом для обнаружения воздействия, оставленного карандашом.