01.08.2019
219.017.bb4e

Устройство для создания и измерения разрушающей нагрузки

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области исследования прочностных свойств твердых материалов путем приложения к ним механических нагрузок, а именно к устройствам для измерения разрушающей нагрузки при испытании материалов. Устройство содержит станину, привод, столик с установочными опорами для крепления испытываемых образцов, а также узел измерения разрушающей нагрузки. Привод выполнен механическим многоступенчатым с зубчатым зацеплением и включает штурвал, соединенный через шестерню, зубчатое колесо и шестерню с вертикально расположенной зубчатой рейкой, при этом на зубчатой рейке закреплен узел измерения разрушающей нагрузки, выполненный в виде тензометрической скобы с коническим наконечником, кроме того, поверхность базирующих установочных опор и края конического наконечника выполнены в виде поверхностей постоянной кривизны. Технический результат: получение действительных разрушающих усилий и ликвидация концентраторов напряжения, а также повышение качества получаемых результатов. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области исследования прочностных свойств твердых материалов путем приложения к ним механических нагрузок, а именно к устройствам для измерения разрушающей нагрузки при испытании материалов.

Известно устройство для измерения разрушающей нагрузки материалов (RU №159332, кл. G01N 3/08, опубл. 10.02.2016), включающее универсальный узел для испытаний плоских образцов, содержащий нижнюю тягу, сопрягаемую с датчиком усилия, уголок с двумя пазами и закрепляемый на нем датчик перемещения со штоком, упор для штока датчика перемещения и устройство сопряжения с датчиком ЭВМ. Модуль крепления образцов состоит из нижней и верхней захватных деталей с установочным отверстием в каждой и плоскими контактными поверхностями. В нижней и верхней захватных деталях болтовым соединением по отверстиям зафиксированы одинаковые элементы съемного зажимного приспособления для крепления образцов эластичных образцов для испытания на растяжение, каждый из которых состоит из направляющей с установочным отверстием, планки и накладки, прижимающей головку образца эластичного материала к планке двумя болтами. Упор для штока датчика перемещения жестко зафиксирован на верхней захватной детали.

Недостатком устройства является ограниченная область использования, только для плоских образцов, поскольку отсутствует возможность создания и измерения необходимых разрушающих усилий.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для измерения разрушающей нагрузки (Булынко, М.Г. Технология торфобрикетного производства / М.Г. Булынко, Е.Е. Петровский), включающее станину, вертикальный гидравлический пресс с плунжером, на котором установлен узел для испытания разрушающей нагрузки, состоящий из двух опор в виде призм с возможностью их перемещения на 0.7 длину испытываемого брикета при помощи винта и при сохранении их симметричного расположения относительно вертикальной оси плунжера пресса. Кроме того, к станине пресса закреплена третья призма, ось которой параллельна осям призмы узла для испытания разрушающей нагрузки. На прессе установлены манометры, имеющие контрольную стрелку для фиксирования максимального давления и приспособление для возврата стрелки в нулевое положение.

Недостатком устройства является зависимость получаемых результатов от высоты брикетов, отсутствует зависимость получаемых результатов от формы брикета и от расстояния между установочными опорами и наличие концентраторов напряжения при создании и измерении разрушающей нагрузки.

Технической проблемой является создание устройства для создания и измерения разрушающей нагрузки формованного биотоплива с возможностью получения результатов в зависимости от формы брикета и от расстояния между установочными опорами.

Техническим результатом является получение действительных разрушающих усилий и ликвидация концентраторов напряжения, а также повышение качества получаемых результатов.

Поставленная проблема и указанный технический результат достигаются тем, что устройство для создания и измерения разрушающей нагрузки включает станину, привод, столик с установочными опорами для крепления испытываемых образцов, а также узел измерения разрушающей нагрузки. Согласно изобретению привод выполнен механическим многоступенчатым с зубчатым зацеплением и включает штурвал, соединенный через шестерню, зубчатое колесо и шестерню с вертикально расположенной зубчатой рейкой, при этом на зубчатой рейке закреплен узел измерения разрушающей нагрузки, выполненный в виде тензометрической скобы с коническим наконечником, кроме того, поверхность базирующих установочных опор и края конического наконечника выполнены в виде поверхностей постоянной кривизны.

Тензометрическая скоба соединена с цифровым динамометром.

Установочные опоры выполнены регулирующимися.

Выполнение привода механическим многоступенчатым с зубчатым зацеплением, включающим штурвал, соединенный через шестерню, зубчатое колесо и шестерню с вертикально расположенной зубчатой рейкой, позволяет обеспечить плавное создание разрушающей нагрузки с коэффициентом усиления 534, в результате чего снижается необходимость приложения высокой нагрузки к штурвалу. Таким образом, при ручном воздействии на штурвал с силой 10 Н разрушающая нагрузка, создаваемая устройством, составляет 5340 Н.

Выполнение узла создания и измерения разрушающей нагрузки в виде тензометрической скобы с коническим наконечником с краем в виде радиусов постоянной кривизны обеспечивает снижение концентрации напряжений при разрушении и получение действительных разрушающих усилий, что позволяет осуществлять создание и измерение разрушающей нагрузки даже формованных брикетов биотоплива, так как предотвращает мгновенное развитие трещин, являющихся причиной скалывающего характера разрушающей нагрузки.

Соединение тензометрической скобы с цифровым динамометром обеспечивает фиксацию разрушающих усилий в двух режимах: дискретной фиксации нагрузки и фиксации максимального усилия. Максимальное усилие, получаемое при испытании образцов, является разрушающим, а дискретная фиксация нагрузки позволяет изучать процесс разрушения в динамике его развития.

Выполнение установочных опор регулирующимися позволяет проводить испытания образцов различной формы и размеров, длиной испытываемой части образца от 75 до 300 мм, а шириной и высотой от 1 мм до 130 мм. Выполнение поверхности базирующих установочных опор в виде поверхностей с радиусом постоянной кривизны также предотвращает развитие трещин в образце, снижает риск скалывания и повышает качество получаемых результатов.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен вид слева устройства для измерения разрушающей нагрузки, на фиг. 2 - вид справа устройства, на фиг. 3 - общий вид устройства для измерения разрушающей нагрузки, на фиг. 4 - кинематическая схема привода устройства.

Устройство для измерения разрушающей нагрузки включает станину 1, кожух 2, закрывающий механический привод, включающий штурвал 3 диаметром 430 мм, соединенный через шестерню 4, имеющую 20 зубьев, зубчатое колесо 5, имеющее 130 зубьев и шестерню 6, имеющую 34 зуба с вертикально расположенной зубчатой рейкой 7, столик 8 с установочными опорами 9 для крепления испытываемого образца 10, а также узел измерения разрушающей нагрузки. Узел измерения разрушающей нагрузки выполнен в виде тензометрической S-образной скобы 11 с коническим наконечником 12 и закреплен на зубчатой рейке 7. Тензометрическая скоба 11 соединена с цифровым динамометром 13, установленным на столике 14.

Устройство для измерения разрушающей нагрузки работает следующим образом.

Испытываемый образец 10 располагают на установочные опоры 9 столика 8 и вращают штурвал 3, приводящий в движение механический привод, в результате которого перемещается зубчатая рейка 7 с установленной на ней тензометрической скобой 11 и коническим наконечником 12. В результате конический наконечник 12 внедряется в испытываемый образец 10 и происходит деформирование тензометрической скобы 11. При этом электрический сигнал поступает от тензометрической скобы 11 в цифровой динамометр по кабелю. Цифровой динамометр 13 работает в двух режимах: дискретной фиксации нагрузки и фиксации максимального усилия. При втором варианте цифровой динамометр 13 запоминает максимальную нагрузку, действующую на конический наконечник 12 при разрушении образца, и отражает его на цифровом дисплее.

Совокупность перечисленных признаков и обоснованный вариант сочетания их параметров обеспечивает получение действительных разрушающих усилий и ликвидацию концентраторов напряжения при разрушении, а также повышение качества получаемых результатов.

Изобретение находится на стадии опытного образца.


Устройство для создания и измерения разрушающей нагрузки
Устройство для создания и измерения разрушающей нагрузки
Устройство для создания и измерения разрушающей нагрузки
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 58.
13.01.2017
№217.015.8286

Способ получения алкиловых эфиров жирных кислот

Изобретение относится к способу получения алкиловых эфиров жирных кислот (АЭЖК) и может быть использовано в нефтехимической, топливной и других отраслях промышленности. Способ получения алкиловых эфиров жирных кислот осуществляют путем проведения реакции переэтерификации растительного масла с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601741
Дата охранного документа: 10.11.2016
25.08.2017
№217.015.9c66

Утилизатор теплоты и конденсата дымовых газов тэц

Изобретение относится к промышленной теплоэнергетике и может быть использовано в котельных ТЭЦ, работающих на твердом топливе повышенной влажности. Утилизатор теплоты и конденсата дымовых газов ТЭЦ содержит теплообменник в виде резервуара, заполненного проточной водой, внутри которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610355
Дата охранного документа: 09.02.2017
25.08.2017
№217.015.9d9f

Устройство для измерения параметров паза на торце вала

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения ширины и отклонения от симметричности паза, выполненного на торце вала. Технический результат достигается тем, что устройство для измерения параметров паза на торце вала содержит корпус с двумя установочными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610822
Дата охранного документа: 15.02.2017
25.08.2017
№217.015.ae44

Способ изготовления неавтоклавного газобетона

Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий из ячеистого бетона, поризованного газом, и может быть использовано на заводах ячеистобетонных изделий и в монолитном строительстве. В способе изготовления неавтоклавного газобетона, включающем приготовление газобетонной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612768
Дата охранного документа: 13.03.2017
25.08.2017
№217.015.b253

Топка для сжигания газомазутного топлива

Изобретение относится к области энергетического машиностроения, в частности к устройствам топок паровых котлов со встроенной компоновкой газомазутных горелок. Топка для сжигания газомазутного топлива включает под, свод, стены и экраны, повторяющие внутреннюю поверхность топки, и встроенные в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613539
Дата охранного документа: 17.03.2017
25.08.2017
№217.015.b4aa

Способ получения 2-метил-1,4-нафтохинона

Изобретение относится к способу получения 2-метил-1,4-нафтохинона, обладающего антигеморрагическими свойствами. Способ включает введение в реакционную емкость 2-метилнафталина, уксусной кислоты и 1% золотого катализатора на основе сверхсшитого полистирола марки MN270, обработанного прекурсором,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614153
Дата охранного документа: 23.03.2017
25.08.2017
№217.015.bcef

Состав сырьевой смеси для изготовления неавтоклавного газобетона

Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий из ячеистых бетонов и может быть использовано для утепления ограждающих конструкций зданий и сооружений различного назначения. Состав сырьевой смеси для изготовления неавтоклавного газобетона включает, мас.%: портландцемент...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616303
Дата охранного документа: 14.04.2017
25.08.2017
№217.015.c860

Способ измерения отклонений расположения плоскостей относительно центра наружной сферической поверхности

Изобретение относится к измерительной технике, в частности для измерения взаимного расположения плоскостей и наружной сферической поверхности. На установочной плоскости размещают базирующий элемент, содержащий базирующие призмы. Устанавливают ориентирующий механизм на базирующем элементе,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619141
Дата охранного документа: 12.05.2017
25.08.2017
№217.015.ce36

Способ упрочнения инструмента из быстрорежущей стали

Изобретение относится к машиностроению, в частности к области термической обработки сталей, и может быть использовано на машиностроительных заводах в инструментальном производстве при изготовлении режущего и штампового инструмента. Способ упрочнения инструмента из быстрорежущей стали включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620656
Дата охранного документа: 29.05.2017
26.08.2017
№217.015.d907

Способ установки заготовки в двухкулачковом механизированном патроне

Способ включает установку заготовки на базирующий элемент, установку патрона напротив заготовки, подвод патрона к базирующему элементу, перемещение кулачков патрона в радиальном направлении на сближение с заготовкой и отвод патрона. В момент касания одного из кулачков с заготовкой прерывают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623549
Дата охранного документа: 27.06.2017

Похожие РИД в системе