CS240472B1 - Zariadenie na meranie dráhy skúšobného kyvadlového kladiva pre meranie vrubovej a lomovej húževnatosti - Google Patents

Description

24 0472

Vynález sa týká zariadenia na meraniedráhy skúšobného kyvadlového kladiva premeranie vrubovej a lomovej húževnatosti.

Kyvadlové kladivá pre skúšanie odolnos-ti materiálov proti nárazovému zaťažovaniuv ohybe sú obyčajne určené pre meranie e-nergie spotrebovanej na porušenie skúšob-ného telesa lomom. Zo spotrebovanej e-nergie a z geometrických rozmerov skúšob-ného telesa sa dá určit vrubová húževna-tosť. Pře lepšie hodnotenie materiálovýchvlastností sa skúšobné kladivá doplňujúmeracím systémom, ktorý umožňuje meraťpriebeh zaťažajúcej sily a priebeh dráhykladiva. Dráha kladiva sa meria v miestepriehybu skúšobného telesa zaťažovanéhona ohyb rázom. Z priebehu sily a dráhy jemožné stanovit' dynamickú lomovú húžev-natosť.

Pre meranie dráhy sa doteraz použilo yia-cero metod. Často sa používajú optické me-tódy, ktorými sa meria dráha nárazovéhoklinu kladiva. Optický systém sa obyčajneupevňuje na rám. kyvadlového kladiva, kto-rý má nevýhodu v tom, že je vystavený o-trasom pri prerážaní skúšobného telesa atým je ovplyvnená přesnost a spolehlivostoptického spčsobu merania dráhy.

Iný sposob merania dráhy je založený namechanickom vychíovaní snímača dráhyvačkou, umiestnenou blízko miesta nárazuna skúšohné teleso. Nevýhodou tohoto uspo-riadania je mechanický náraz na vychyío-vaciu vačku, ktorá musí byť preto robust-ná a s tým sú spojené problémy s urýchlo-vaním velkých zotrvačných hmot.

Nevýhodou doteraz známých zariadení nameranie dráhy skúšobného kyvadového kla-diva pre meranie vrubovej a lomovej hú-ževnatosti sú odstránené zariadením nameranie dráhy skúšobného kyvadlovéhokladiva podl'a vynálezu, ktorého podstataspočívá v tom, že pozostáva z osi kyvadla,na ktorej je kotúč opatřený otočným ča-pom, v ktorom je uchytená páka,' ktorá pre-chádza cez volné otočný čap, na tyči ve-denej v dvoch puzdrach je umiestnený val-ček, ktorý má zoskrutkovatelnú vychyíova-ciu kruhovú doštičku, na tyči je dalej u-pevnené teleso s kuželovou častou. Zaria-denie dalej pozostáva z kolíka vedeného vpuzdre, na ktorom je snímač dráhy a skrut-ka vedená v telese.

Zariadenie na meranie dráhy podlá vy-nálezu využívá otáčavý pohyb osi kyvadlana meranie dráhy kladiva v mieste nára-zu. Kyvadlo pri svojom pohybe však vyko-nává podstatné váčšiu dráhu, ako je po-třebná pre meranie. Preto je vhodné uspo-riadať meracie zariadenie tak, aby sa me-rala len část dráhy kladiva, ktorá odpove-dá okamihu tesne před nárazom na skúšob-né teleso a nasledovného priehybu skúšob-ného telesa pri jeho nárazovom zaťažova-ní.

Funkcia zariadenia podlá vynálezu vyplý- vá z analýzy vlastností kyvadlového kla-diva. Kyvadlové kladivo sa vyhotovuje tak,aby ťažisko kyvadla pésobilo na dráhe ná-razu kladiva na skúšobné teleso. Pri splně-ní tejto podmienky sa celá energia kladi-va uplatňuje pri deformácii skúšobného te-lesa a spotřebovaná energia kladiva sa mo-že použit pre výpočet húževnatosti. Súčas-ne pri splnění tejto podmienky závěsné lo-žisko kladiva neprenáša žiadnu zložku ná-razovej sily, nedochádza preto ani k me-chanickej deformácii a je možné preto drá-hu kladiva odvodit z uhla otočenia osi ky-vadlového kladiva.

Na výkrese je na obr. 1 znázorněné za-riadenie na meranie dráhy a na obr. 2 jeznázorněný převod kruhovej dráhy na li-neárnu dráhu.

Na osi kyvadla 16 je upevněný kotúč 1,na ktorom sa nachádza otočný čap2, v kto-rom je uchytená páka 3, ktorá jedným kon-com vykonává kruhovú dráhu a druhýmkoncom vychyluje skrutkovateínú kruhovúdoštičku S, upevnenú na tyči 6 vo valčeku13. Tyč 6 je vedená v puzdrach 7 a 8. Natyči 6 je upevněné ďalšie teleso^ 9, ktoréhokuželová část pri pohybe tyče 6 vychylu-je kolík 10, vedený v puzdre 11. Kolík 10stláča snímač dráhy 12, ktorého základnápoloha sa dá nastavit skrutkou 13 vedenouv telese 14. Po překročení určitej dráhy ko-lík 10 přejde z kuželovej plochy telesa 9na valcovú plochu a tým snímač dráhy 12nebude viac stlačovaný, čím sa jednak za-bráni jeho mechanickému poškodeniu a sú-časne sa takto docieli obmedzenie celkové-ho rozsahu merania dráhy. Snímač dráhy12 može byť napr. sponový tenzometrickýsnímač dráhy, ktorý má .elektrický analo-gový výstup a poskytuje elektrický signálúměrný dráhe kladiva a može sa použit prezáznam sily v závislosti na dráhe. V zaria-dení podlá vynálezu je možné použit aj inýtyp lineárneho snímača dráhy. Meracie za-riadenie može byť doplněné dalšími prvka-mi, ako napr. pružinami pre zabezpečenienávratu naznačeného mechanizmu do pO-vodnej polohy. Kruhová doštička 5 sa dázaskrutkovaním do valčeka 13, ktorý je u-pevnený na tyči 6 nastavit tak, aby začia-tok záběru páky 3 bol tesne před začiat-kom priehybu skúšobného telesa.

Sposob převodu kruhovej dráhy na li-neárnu dráhu je nasledovný. Kruhová drá-ha Kt má střed otáčania A a poloměr R.Na kruhovej dráhe K, vo zvolenom bode Bje. upevněná páka 3, ktorej druhý koniec jeoznačený písmenem D. Páka 3 prechádzavždy cez bod E. Ak sa bod B pohybuje po>kruhovej dráhe Kb bod D opisuje křivkuK2. V určitom okamihu bod D na krivke K2je vzdialený o dížku y od osi prechádza-júcej bodmi AE.

Vynesením vzdialenosti y‘ v závislosti nauhle φ poloměru R kruhovej dráhy Kt savytvoří křivka K3, na ktorej je znázorněný

Claims (1)

1. 5 bod D vo vzdialenosti y‘ od osi. V okolípriesečníka křivky K3 s osou je možné křiv-ku K3 nahradit priamkou. Možno prei» kru- 240472 6 hiovú dráhu v malom úseku nahradit li- neárnou dráhou. PEEDMET Zariadenie na meranie dráhy skúšobné-ho kyvadlového kladiva pre meranie vru-bové] a lomové] húževnatosti, vyznačenétým, že pozostáva z osi kyvadla (16), naktorej je kotúč (1) opatřený otočným ča-pom (2), v ktorom je uchytená páka (3),ktorá prechádza cez voíne otočný čap (4),na tyči (6], ktorá je vedená v puzdrach VYNÁLEZU (7, 8), je umiestnený valček (15), ktorýmá zaskrutkovateinú kruhová doštičku (5),na tyči (6) je ďalej upevněné teleso (9) skuželovou častou a ďalej pozostáva z ko-líka (10), vedeného v puzdre (11), na kto-rom je snímač dráhy (12) a skrutka (13),vedená v telese (14). 2 listy výkresov