PL152251B1 - Sposób ciągłego nie niszczącego badania tarcicy i urządzenie do ciągłego nie niszczącego badania tarcicy - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA POLSKA	OPIS PATENTOWY	152 251
		Patent dodatkowy z do patentu nr---	Int. Cl.5 G01N 33/46 G01N 3/08
		Zgłoszono: 85 10 31 /P. 256045,/
		Pierwszeństwo __	cnjiuu • Uii»
URZĄD PATENTOWY	Zgłoszenie ogłoszono: 86 09 23
RP	Opis patentowy opublikowano: 1991 05 31

Twórcy wynalazku: Romuald Szukała, Jan Sczepański, Zdzisław Pawlak, Maciej Muukał

Uprawniony z patentu: Instytut Technnlogii Drewna, Poznań /Polska/

SPOSÓB CIĄGŁEGO NIE NISZCZĄCEGO BADANIA TARCICY I URZĄDZENIE DO CIĄGŁEGO NIE NISZCZĄCEGO BADANIA TARCICY

Przedmiotem wynalazku jest sposób ciągłego nie niszczącego badania tarcicy, który określa siłą reakcji na wymuszone ugięcie przy dwustronnym zginaniu oraz urządzenie do realizacji tego sposobu.

Znany jest sposób badania tarcicy, w którym dla określenia modułu sprężystości przy zginaniu, deską utwierdza sią sztywno pośrodku jej długości lub na jednym z końców, a nastąpnie wymusza sią ugiącie w stałej odległości od utwierdzenia, przy czym wartość modułu sprążystości określa sią na podstawie zmierzonej siły reakcji na zadane ugiącie. Urządzenie do realizacji znanego sposobu zawiera zespół utwierdzająco-appądowy w postaci dwóch zestawów piąciu obracających sią walców, z których jeden zawieszony jest na prowadnicach, po których cały zestaw walców jest przesuwany za pomocą siłownika pneumatycznego· W stałej odległości od zespołu walców utwiardzajęoo-apądllwych zamocowany jest na sztywno jeden lub dwa walec zginający połączony z merni^keem siły.

Znany sposób klasyfikacji tarcicy, według patentu brytyjskiego nr 1 466 741 polega na tym, że stale przesuwająca sią tarcica poddawana Jest, pomiądzy tymi punktami podppacia, zginaniu w przeciwnych kierunkach, przy czym mierzona jest siła w tych pośrednich punktach, wywołana przez zadane ugiącie. W urządzeniu do dwustronnego zginania tarcicy według patentu brytyjskiego nr 1 466 741 zespół utwierdzający stanowią dwie rozstawione pary walców podpierająco-napędowych, pomiądzy którymi umieszczony Jest zespół zginający w postaci odpowiednio rozstawionej pary walców działających w przeciwnych kierunkach. Walce zginające połączone są z czujnikami określającymi wartość siły reakcji tarcicy. Urządzenie wyposażone jest również w αmmltyzatlr drgań. '

Znane sposoby nie niszczącego badania tarcicy i urządzenie do ich realizacji w niewystarczający sposób eliminują wpływy zm.an zachodzących w całym zginanym odcinku.

152 251

152 251 zależnie od kierunku zginania jak i wzajemnego oddziaływania sił reakcji występujących w odcinkach pomiarowych tarcicy zginanej w przeciwnych kierunkach. Wadę znanego urządzenia jest to, że zwłaszcza przy grubej tarcicy trudno było zachować równoległość obu zestawów walców, co czyniło pomiar bardzo niedokładnym. Ponadto powoduje to powstanie odkształceń poprzecznych badanej tarcicy.

Celem wynalazku jest opracowanie takiego sposobu ciągłego nie niszczącego badania tarcicy i konssrukcCi urządzenia do jego realizacji, która ummoliwi badanie tarcicy w warunkach zbliżonych do optymalnych.

Istotą sposobu według wynalazku jest wprowadzenie zmiennych punktów utwierdzenia badanej tarcicy oraz zmiennych punktów zadawania ugięcia.

Punkty utwierdzenia dobiera się stosownie do rodzaju tarcicy, szczególnie zaś jej grubości i sztywności w taki sposób, aby uzyskać moliwie najdokładniejszy pomiar. Oznacza to zwiększenie odległości między walcem zginającym a wewnętrznym utwlerdzajccym dla tarcicy grubej tzn. o grubości powyżej 38 mm i sztywnej, a zmniejszenie dla tarcicy cienkiej o grubości do 38 mm i wiotkiej. W tym celu badaną tarcicę mocuje się quasi-sztwno dwuutronnie w dwóch punktach podparcia, a następnie dodatkowo, odpowiednio do rodzaju tarcicy, podpiera się pomiędzy skrajnymi punktami podppacia, po czym zadaje się ugięcie.

Przy badaniu tarcicy grubej odległość po'niędzy punktami podparcia wynosi od 5 do 12 wielokrotności grubości badanej tarcicy.a dodatkową dwustronną podporę ustawia się centralnie względem zewnętrznych punktów podpprcia, przy czym tarcicę odkształca się w punktach odległych od zewnętrznych punktów podpprcia od 4 do 10 wielokrotności grubości badanej tarcicy· Natomiast przy badaniu cienkiej tarcicy odległość pomiędzy punktami podparcia wynosi od 12 do 28 wielokrotności grubości badanej tarcicy, zaś podporę wewnntrzną ustawia się naprzemianlegle w punktach równo oddalonych od zewnętrznych punktów podparcia tak. aby ich wzajemna odległość stanowiła od 0,30 do 0.55 odległości pomiędzy zew^n^ętrzny^^ punktami podparcia, przy czym tarcicę odkształca się w punktach odległych od zewnętrznych punktów podparcia od 5 do 14 wielokrotności grubości badanej tarcicy. Moduł sprężystości określa się w znany sposób poprzez pomiar reakcji materiału na ugięcie.

W rozwiązaniu urządzenia według wynalazku, zespół utwierdzający ma co najmniej trzy pary ruchomych walców, z których pary skrajne sprzężone eą ze sobą· skrzylnie mechanizmem nożycowym, złożonym z dwóch ramion obejmujących zewnętrzne walce, zaś ^^«^r^^Trzne walce utwierdzające są przesuwne względem siebie. Zespół zginający urządzenia ma dwa walce zginające umiejscowione odpowiednio na zewnętrz układu utwierdzającego, przy czym walce te zawieszone są w przesuwnych na wzdłużnych elementach karetkach. Zewnętrzne walce utwierdzające konstrukcyjnie zamocowane są na wzdłużnych elementach, na których osadzone są również przesuwne karetki walców utwierdzających w^v^n^ęrznych oraz karetki walców zginających. Każdy z wzdłużnych elementów ma drążek dodatkowy, z którym połączony jest odρownediio w dwóch punktach. Poprzez drążek przenoszona jest siła zginająca w określone punkty. Napęd rozwiązany jest w ten sposób, że w osi mechanizmu nożycowego umieszczone jest centralne koło zębate, które zazębione jest z kołami zębatymi skrajnych walców utwierdzających. Każdy z walców zginających sprzężony jest z czujnikem pomiarowym, który następnie oparty jest o sprężysty ogranicznik.

Zastosowanie w urządzeniu według wynalazku układu nożycowego zapewnia zachowa nie przy każde,] grubości badanej tarcicy sy^erii ustawienia walców utwierdzających, a także upraszcza przenoszenie napędu na zewnętrzne walce utwierdzające. Zmienność położenia względem siebie wewnnęrznych walców utwierdzających i analogiczne zmienne ustawienie walców zginających ummoUwia właściwe dostosowanie warunków pomżaru do rodzaju badanej tarcicy tzn. ummżliwia optymalny dobór długości zginanego odcinka tarcicy od jej grubości. Ponadto zastosowanie przesuwnej pary walców utwierdzających wowr^ęrznych znacznie zmnńejsza wzajemne oddziaływania odcinków w przeciwnych kierunkach, które w rozwiązaniu według wynalazku są eż lO-krotnie ^^n^^Jsze w odniesieniu do wielkości z patentu brytyjskiego nr 1 466 741.

Zmienność odległości między zewnętrznymi walcami utwierdzającymi, będąca skutkiem umiejscowienia ich w ramionach mechanizmu nożycowego, przyczynia się do dogodniejtzego usytuowania

152 251 odcinka pomiarowego względem odcinka zginanego· Zastosowanie sprężystego ogranicznika, za pośrednictwem którego siła reakcji na ugięcie przenoszona jest na czujnik, zabezpiecza go przed przeciążeniami, umożliwiając w ten sposób bezpieczne jego wykorzystanie w całym zakresie roboczych obciążeń.

Przedmot wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania· Na rysunku fig.l przedstawia urządzenie w widoku z góry, fig .2 przedstawia schemat mechanizmu nożycowego, fig.3 przedstawia schemat rozwiązania napędu.

P r z y k ł a'd I. Tarcicę o grubości 75 mm podpiera się dwustronnie w dwóch punktach, odległość między którymi wynosi 480 mm. Następnie dodatkowo tarcicę podpiera się dwustronnie w punkcie równo odległym od zewnętrznych punktów podppacia. Po zamocowaanu, tarcicę odkształca się w dwóch przeciwnych kierunkach, z dwóch stron podpprcia, przy czym ugięcie zadaje się w punktach odległych od zewnętrznych podpór o 360 mm. Moduł sprężystości tarcicy określa się na podstawie pomiaru siły reakcji na ugięcie.

Przykład II. Tarcicę o grubości 28 mm podpiera się dwussronnie w dwóch punktach odległych od siebie o 500 mm. Dodatkowo tarcicę podpiera się jednostronnie w punktach równo odległych od zewnętrznych punktów podpaacia, naprzemianlegle względem jej płaszczyzny w dwóch punktach, odległość między którymi wynosi 0,4 odległości pomi.ędzy zewnętrznymi punktami aθdparcCa. Następnie tarcicę odkształca się w dwóch przeciwnych kierunkach z dwóch stron p^ppacia, przy czym ugięcie zadaje się w punktach odległych od zewnętrznych podpór o 250 mm. Moduł sprężystości tarcicy określa się w oparciu o pomiar reakcji siły na ugięcie.

Przykład III. Skrajne walce utwierdzające 1 i 1* po przekątnej osadzone są w ramionach 12 mechanizmu nożycowego i jednocześnie przymocowane są do wzdłużnych belek4« Pomiędzy walcami lii* poprzecznie na wzdłużnych belkach 4 osadzone są przesuwne karetki 5 podtrzymujące wewwętrzne walce utwierdzające 2. Walce zginające 3 znajdujące się na zewnątrz układu utwierdzającego osadzone są w przesuwnych karetkach 6 zawieszonych na wzdłużnych belkach 4. Wzdłużne belki 4 od zewnątrz mają dodatkowe drążki 7. Układ pomiarowy stanowią sprężyna 8 połączona ze śrubą nastawczą 10, które to umieszczone są nad czujnikiem 9 powyżej wahacza 11 walca zginającego 3. Ruchome ramiona 12 mechanizmu nożycowego osadzone są na osi współśrodkowej z centr^^nnym kołem zębatym 13, które zazębione jest z kołami zębatymi 14 po jednym na dwu z czterech walców utwierdzających 1 i 1*. Położenie walców utwierdzających 2 ustala się w ten sposób, że karetki 5 walców 2 przesuwa się odpowiednio w przeciwnych kierunkach po belce wzdłużnej 4 tak, aby odległość między nimi wynossła założoną wartość 2c. Następnie ustala się powożenie walców zginających 3 w odległości b od zewnętrznych walców utwierdzających. Pomiędzy walce utwierdzające lii* oddalone od siebie o wartość 2a oraz przesuwne walce 2 wprowadza się tarcicę i zamyka się układ utwierdzający dociskając* ramiona 12 mechanizmu nożycowego systemem siłowników.

Siłę dociskającą, która przenoszona jest przez drążki dodatkowe 7 przykłada się w określonych miejscach, z których jedno leży naprzeciw walców utwierdzających 1, a drugie pomiędzy walcem utwierdzającym 1 a walcem zginającym 3. W wyniku dociśnięcia tarcica zgina się w przeciwnych kierunkach na walcach zginających 3 i układem pomiarowym rejestruje się wartość reakcji tarcicy na ugięcie w trakcie jej przesuwania się..

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patenoowe

   1. Sposób ciągłego nie niszczącego badania tarcicy, polegający na określeniu modułu sprężystości tarcicy przy zginaniu, na podstawie pommaru sił reakcji na ugięcie wymuszone na tarcicy z dwóch stron podparcia w dwóch przeciwnych kierunkach, znamienny t y m, że badaną tarcicę mocuje się quasi-szłwęo poprzez dwustronne podparcie w dwóch punktach, odległość między którymi wynosi od 12 do 28 wielokrotności grubości badanej tarcicy dla tarcicy cienkiej^ od 5 do 12 wielokrotności grubości badanej tarcicy dla tarcicy grubej, a następnie dodatkowo podpiera się dwuutrłęπii wewnntrz quasi-szłnwnegł

   152 251 zamocowania odpowiednio przy badaniu tarcicy grubej centralnie względem zewnętrznych punktów podpprcia, zaś przy badaniu tarcicy cienkiej naprzemianlegle w punktach równo odległych od zewnętrznych punktów podpprcia, których wzajemna odległość stanowi od 0,30 do 0,55 odległości pomiędzy zewnętrznymi punktami podpaacia, po czym tarcicę odkształca się w punktach odległych od zewnętrznych punktów podparcia od 4 do 10 wielokrotności grubości badanej tarcicy dla tarcicy grubej,a od 5 do 14 wielokrotności grubości badanej tarcicy dla tarcicy cienkiej·
2. 2· Urządzenie do cięgłego nie niszczącego badania tarcicy, zawierające zespół utwierdzający oraz zespół zginający sprzężony z miernikiem siły reakcji na zginanie, znamienne tym, że ma co najmniej trzy pary ruchomych walców utwierdzających, przy czym zew^^^rzne walce utwierdzające /1/ i /1*/ są zamocowane w ramionach /12/ sprzężonych skrzyżnie nożycowo, zaś wewwntrzne walce utwardzające /2/ oraz walce zginające /3/ zespolone z czujnikom pomiarowym /9/ są osadzone przesuwnie na wzdłużnych elementach /4/, z których każdy połączony jest w dwóch punktach z drąż^keem /7/.
3. 3· Urządzenie według zastrz.2, znamienne tym, że czujnik pomiarowy /<9/ ma sprężysty ogranicznik /8/.
4. 4· Urządzenie według zastrz.2, znamienne tym, że centralne koło zębate /<13/ umiejscowione w osi mechanizmu nożycowego zazębia się z kołami zębatymi /<14/ walców utwierdzających /1/ i /1*/·

   Fig. i.

   152 251