×
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 31-40 из 64.
05.12.2018
№218.016.a394

Способ ремонта упрочненных индукционной закалкой коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при ремонте коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Способ включает индукционную закалку шеек коленчатого вала с дальнейшей шлифовкой на ремонтные размеры и финишную обработку. Перед индукционной закалкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673900
Дата охранного документа: 03.12.2018
10.01.2019
№219.016.ae35

Лабораторный эффузионный анализатор плотности газов

Изобретение относится к средствам аналитической лабораторной техники, а именно к анализаторам плотности газов. Заявлен лабораторный эффузионный анализатор плотности газов, который содержит турбулентный дроссель 1, выход 2 которого соединен с пневмотумблером 3, камеру для сжатия газов 4,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676559
Дата охранного документа: 09.01.2019
24.01.2019
№219.016.b375

Лабораторный анализатор плотности газов

Изобретение относится к средствам аналитической лабораторной техники, а именно к анализаторам плотности газов. Лабораторный анализатор плотности газов состоит из турбулентного дросселя, вход которого соединен через тройник с выходом камеры для сжатия газов, выполненной в виде спирали из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677926
Дата охранного документа: 22.01.2019
07.02.2019
№219.016.b755

Способ изготовления наплавленного биметаллического сопла

Изобретение может быть использовано при изготовлении биметаллического сопла с применением наплавки его рабочей полости. Осуществляют механическую и термическую обработку заготовки корпуса сопла, дуговую наплавку быстрорежущей стали, легированной бором, на рабочую часть сопла при токе 50-56 А и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002679032
Дата охранного документа: 05.02.2019
21.02.2019
№219.016.c54d

Патрон кулачковый механизированный

Патрон содержит корпус с кулачками, коническую втулку, размещенную в корпусе с возможностью перемещения вдоль оси патрона от привода, и механизм передачи движения от конической втулки кулачкам. В конической втулке установлена втулка со ступенчатым отверстием, продольными прорезями и шпоночной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680341
Дата охранного документа: 19.02.2019
21.02.2019
№219.016.c572

Способ переустановки детали с наружной резьбой в механизированный патрон

Способ включает установку и закрепление детали в базирующем элементе, установку патрона с резьбовой разрезной втулкой напротив детали, вращение патрона с упомянутой втулкой и их подвод к базирующему элементу, закрепление детали в патроне, открепление детали в базирующем элементе и отвод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680340
Дата охранного документа: 19.02.2019
05.04.2019
№219.016.fd3b

Рекуперативный нагревательный колодец

Изобретение относится к устройствам для нагрева слитков металла перед прокаткой. Рекуперативный нагревательный колодец содержит камеру, выполненную в форме прямоугольного параллелепипеда, ограниченную футерованными стенами, подом и перемещающейся крышкой, горелки, расположенные на фронтальной и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684006
Дата охранного документа: 03.04.2019
09.05.2019
№219.017.49e4

Нанозонд сканирующего микроскопа

Изобретение относится к области нанотехнологии, а именно к устройствам, обеспечивающим получение информации о топологии и других свойствах поверхности объекта. Нанозонд сканирующего микроскопа состоит из последовательно соединенных рабочего элемента нанозонда, консоли, держателя, датчика...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687180
Дата охранного документа: 07.05.2019
29.05.2019
№219.017.622c

Регенеративный нагревательный колодец

Изобретение относится к устройствам для нагрева слитков металла перед прокаткой. Регенеративный нагревательный колодец содержит камеру, выполненную в форме прямоугольного параллелепипеда, ограниченную футерованными стенами и перемещающейся крышкой, блоки регенераторов и горелки. Блоки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689345
Дата охранного документа: 27.05.2019
28.06.2019
№219.017.994c

Трансформаторная подстанция

Изобретение относится к электротехнике. Техническим результатом является повышение эффективности и КПД трансформаторной подстанции за счет обеспечения преобразования тепловой энергии силового масляного трансформатора в электрическую энергию, используемую для собственных нужд. Трансформаторная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002692703
Дата охранного документа: 26.06.2019
+ добавить свой РИД