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

Abstract

Riešenie sa týká zariadenia na meranie dráhy skúšobného 'kyvadlového kladiva pre meranie vrubovej a lomovej húževnatosti a jeho podstata spočívá v tom, že pozostáva z osi kyvadla, na ktorej je kotúč opatřený otočným čapom, v ktorom je uchytená páka, ktorá prechádza cez volné otočný čap, na tyči,.ktorá je vedená v puzdrach je umiestnený valček, ktorý má zaskrutkovatelnú kruhovú doštičku, na tyči je ďalej upevnené teleso s kuželovou častou a ďalej pozostáva z kolíka, vedeného v puzdre, na ktorom je snímač dráhy a skrutka, vedená v telese.

Description

Vynález sa týká zariadenia na meranie dráhy skúšobného kyvadlového kladiva pre meranie vrubovej a lomovej húževnatosti.

Kyvadlové kladivá pre skúšanie odolnosti materiálov proti nárazovému zaťažovaniu v ohybe sú obyčajne určené pre meranie energie spotrebovanej na porušenie skúšobného telesa lomom. Zo spotrebovanej energie a z geometrických rozmerov skúšobného telesa sa dá určit vrubová húževnatosť.

Pře lepšie hodnotenie materiálových vlastností sa skúšobné kladivá doplňujú meracím systémom, ktorý umožňuje merať priebeh zaťažajúcej sily a priebeh dráhy kladiva. Dráha kladiva sa meria v mieste priehybu skúšobného telesa zaťažovaného na ohyb rázom. Z priebehu sily a dráhy je možné stanovit' dynamická lomovú húževnatosť.

Pre meranie dráhy sa doteraz použilo viacero metod. Často sa používajú optické metódy, ktorými sa meria dráha nárazového klinu kladiva. Optický systém sa obyčajne upevňuje na rám. kyvadlového kladiva, ktorý má nevýhodu v tom, že je vystavený otraso-m pri prerážaní skúšobného telesa a tým je ovplyvnená přesnost a spo-Iahlivosť optického spčsobu merania dráhy.

Iný sposob merania dráhy je založený na mechanickom vychíovaní snímača dráhy vačkou, umiestnenou blízko miesta nárazu na skúšobné teleso. Nevýhodou tohoto usporiadania je mechanický náraz na vychylovaciu vačku, ktorá musí byť preto robustná a s tým sú spojené problémy s urýchlovaním velkých zotrvačných hmot.

Nevýhodou doteraz známých zariadení na meranie dráhy skúšobného kyvadového kladiva pre meranie vrubovej a lomovej húževnatosti sú odstránené zariadenim na meranie dráhy skúšobného kyvadlového kladiva podl'a vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že pozostáva z osi kyvadla, na ktorej je kotúč opatřený otočným čapom, v ktorom je uchytená páka,' ktorá prechádza cez vol'ne otočný čap, na tyči vedenej v dvoch puzdrach je umiestnený valček, ktorý má zoskrutkovatelnú vychyío-vaciu kruhovú doštičku, na tyči je dalej upevnené teleso s kuželovou častou. Zariadenie ďalej pozostáva z kolíka vedeného v puzdre, na ktorom je snímač dráhy a skrutka vedená v telese.

Zariadenie na meranie dráhy podl'a vynálezu využívá otáčavý pohyb osi kyvadla na meranie dráhy kladiva v mieste nárazu. Kyvadlo pri svojom pohybe však vykonává podstatné váčšiu dráhu, ako je potřebná pre meranie. Preto je vhodné usporiadať meracie zariadenie tak, aby sa merala len časť dráhy kladiva, ktorá odpovedá okamihu tesne před nárazo-m na skúšobné teleso a nasledovného priehybu skúšobného telesa pri jeho nárazovom zaťažovaní.

Funkcia zariadenia podl'a vynálezu vyplývá z analýzy vlastností kyvadlového kladiva. Kyvadlové kladivo sa vyhotovuje tak, aby ťažisko kyvadla působilo na dráhe nárazu kladiva na skúšobné teleso. Pri splněni tejto podmienky sa celá energia kladiva uplatňuje pri deformácii skúšobného telesa a spotřebovaná energia kladiva sa může použit pre výpočet húževnatosti. Súčasne pri splnění tejto podmienky závěsné ložisko kladiva neprenáša žiadnu zložku nárazovej sily, nedochádza preto ani k mechanickej deformácii a je možné preto dráhu kladiva odvodit z uhla otočenia osi kyvadlového kladiva.

Na výkrese je na obr. 1 znázorněné zariadenie na meranie dráhy a na obr. 2 je znázorněný převod kruhovej dráhy na lineárnu dráhu.

Na osi kyvadla 16 je upevněný kotúč 1, na ktorom sa nachádza otočný čap2, v ktorom je uchytená páka 3, ktorá jedným koncem vykonává kruhovú dráhu a druhým k-o-nco-m vychyluje skrutkovateínú kruhovú doštičku 5, upevnenú na tyči 6 vo valčeku 15. Tyč 6 je vedená v puzdrach 7 a 8. Na tyči 6 je upevněné ďalšie teleso- 9, ktorého kuželová časť pri pohybe tyče 6 vychyluje kolík 10, vedený v puzdre 11. Kolík 10 stláča snímač dráhy 12, ktorého základná poloha sa dá nastavit skrutkou 13 vedenou v telese 14. Po překročení určitej dráhy kolík 10 ρ-rejde z kuželovej plochy telesa 9 na valcovú plochu a tým snímač dráhy 12 nebude viac stlačovaný, čím sa jednak zabráni jeho mechanickému poškodeniu a súčasne sa takto docieli obmedzenie celkového rozsahu merania dráhy. Snímač dráhy 12 može byť napr. sponový tenzometrický snímač dráhy, kto-rý má .elektrický analogový výstup a poskytuje elektrický signál úměrný dráhe kladiva a može sa použit pre záznam sily v závislosti na dráhe. V zariadení podl’a vynálezu je možné použit aj iný typ lineárneho snímača dráhy. Meracie zariadenie může byť doplněné dalšími prvkami, ako napr. pružinami pre zabezpečenie návratu naznačeného mechanizmu do pOvodnej polohy. Kruhová doštička 5 sa dá zaskrutkov-aním do valčeka 15, kto-rý je upevnený na tyči 6 nastavit tak, aby začiato-k záběru páky 3 bol tesne před začiatkom priehybu skúšobného telesa.

Sposob převodu kruhovej dráhy na lineárnu dráhu je nasledovný. Kruhová dráha K_t má střed otáčania A a poloměr R. Na kruhovej dráhe K, vo zvoleno-m bode B je. upevněná páka 3, ktorej druhý koniec je označený písmenom D. Páka 3 prechádza vždy cez bod E. Ak sa bod B pohybuje pokruho-vej dráhe K_b bod D opisuje křivku K₂. V určitom okamihu bod D na krivke K₂ je vzdialený o dížku y od osi prechádzajúcej bodm-i AE.

Vynesením vzdialenosti y‘ v závislosti na uhle φ poloměru R kruhovej dráhy sa vytvoří křivka K₃, na ktorej je znázorněný bod D vo vzdialenosti y‘ od osi. V okolí priesečníka křivky K₃ s osou je možné křivku K₃ nahradil priamkou. Možno pret» kru240472 hovú dráhu v malom úseku nahradit lineárnou dráhou.

Claims (1)

1. PEEDMET

   Zariadenie na meranie dráhy skúšobného kyvadlového kladiva pre meranie vrubové] a lomové] húževnatosti, vyznačené tým, že pozostáva z osi kyvadla (16), na ktorej je kotúč (1) opatřený otočným čapom (2), v ktorom je uchytená páka (3), ktorá prechádza cez volné otočný čap (4), na tyči (6), ktorá je vedená v puzdrach

   VYNÁLEZU (7, 8), je umiestnený valček (15), ktorý má zaskrutkovatelnú kruhová doštičku (5), na tyči (6) je ďalej upevněné teleso (9) s kuželovou častou a ďalej pozostáva z kolíka (10), vedeného v puzdre (11), na ktorom je snímač dráhy (12) a skrutka (13), vedená v telese (14).