SU1675732A1 - Устройство к прессу дл испытани на прочность хрупких материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике и может быть использовано дл  испытани  на прочность хрупких материалов к прессу. Цель изобретени  - повышение производительности. Устройство содержит основание 1, на котором установлены упругое кольцо 2 с опорой 3 дл  образца 4 и пуансоном 5. Симметрично от19 носительно оси кольца 2 в основании 1 выполнены пазы 6, в которых размещены при- водные упоры 7, а на основании 1 установлены V-образные рычаги 18, на одних плечах которых установлены подвижные втулки 19с шарнирно закрепленными на них опорами 20, св занными друг с другом пружиной 21. При нагружении образца 4 пуансоном 5 кольцо 2 измен ет форму. При этом происходит поворот рычагов 18 таким образом, что втулки 19 перемещаютс  и центры опор 20 и кольца 2 лежат на одной линии в плоскости, параллельной основанию 1. При взаимодействии других плеч рычагов 18 с упорами 7 происходит заклинивание последних, рычаги 18 прекращают поворот и в результате увеличиваетс  жесткость устройства в процессе нагруже- ни , что позвол ет замедлить разрушение образца 4 и сн ть характеристики образца 4 до его полного разрушени , что позвол ет повысить производительность. 1 з. п. ф-лы, 4 ил. СЛ С 5 21 2018 13 о а ч| СО ГО

Description

Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно устройствам к прессу дл  испытани  на прочность хрупких материалов.

Цель изобретени  - повышение производительности путем обеспечени  возможности сн ти  характеристик испытуемого образца до его полного разрушени  за счет изменени  жесткости устройства в процессе нагружени .

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 1.

Устройство содержит основание 1, на котором размещена упруга  рама, выполненна  в виде кольца 2, в котором выполнены два диаметрально противоположных Отверсти . В одном из отверстий кольца 2 установлена опора 3, закрепленна  на основании 1 и предназначенна  дл  размещени  на ней испытуемого образца 4, а в противоположном отверстии установлен пуансон 5, часть которого, расположенна  внутри кольца 2, предназначена дл  взаимодействи  с Образцом 4, а наружна  часть пуансона 5 соответствует наружной поверхности кольца 2 и предназначена дл  взаимодействи  с силовым элементом пресса (не показан). В основании 1 симметрично относительно оси кольца 2 и параллельно ей выполнены пазы 6, в которых размещены соответствующие клиновые упоры 7, жестко св занные между собой при помощи випки 8. Последн   шар- нирно св зана с концом двуплечего рычага 9, средн   часть которого при помощи оси 10 закреплена на кронштейне 11, размещенном на основании 1, а другой конец рычага 9 шарнирно св зан со штоком 12 электромагнита 13. В основании 1 выполнено глухое отверстие 14, в котором размещен подпружиненный толкатель 15, взаимодействующий со средней частью вилки 8. На основании 1 симметрично относительно оси кольца 2 закреплены две вилки 16, в которых при помощи соответствующих осей 17 установлены с возмсжностью вращени  V- образные рычаги 18,причем таким образом, что одни плечи рычагов 18, расположенные напротив друг друга, установлены перпендикул рно основанию I, а другие плечи - параллельно основанию 1, и концы этих плеч направлены в противоположные стороны . Поверхности плеч рычагов 18, параллельных основанию 1, выполнены клиновыми и предназначены дл . взаимодействи  с соответствующими клиновыми поверхност ми упоров 7. На плечах рычагов 18, перпендикул рных основанию 1, установлены с возможностью перемещени  вдоль плеч соответствующие втулки 19, на

которых шарнирно закреплены соответствующие призматические опоры 20, взаимодействующие с диаметрально противоположных сторон с внешней поверхностью кольца 2. Опоры 20 при помощи пружины 21 кинематически св заны между собой.

Устройство работает следующим образом .

0 В исходном положении пуансон 5 располагаетс  в крайнем верхнем положении, при этом его часть, расположенна  снаружи кольца 2, не взаимодействует с внешней поверхностью последнего. Электромагнит

5 13 обесточен, и под действием толкател  15 через вилку 8 и двуплечий рычаг 9 шток 12 электромагнита 13 находитс  в крайнем левом нерабочем положении. При этом конусные поверхности упоров 7 и соответству0 ющих плеч V-образных рычагов 18 не взаимодействуют между собой, а рычаги 18 под действием пружины 21 развернуты таким образом, что их противоположные плечи перпендикул рны основанию 1, а

5 призматические опоры 20 своими V-образ- ными поверхност ми, обращенными в сторону кольца 2, взаимодействуют с внешней поверхностью кольца 2, причем центры обеих опор 20 располагают путем перемещени 

0 втулок 19 по соответствующим плечам рычагов 18 таким образом, что они наход тс  в одной плоскости с центром кольца 2, а V-об- разные рычаги 18 при этом разворачивают на равные углы относительно основани  1.

5 На опору 3 устанавливают образец 4, при этом между последним и пуансоном 5 образуетс  зазор. Усилие от внешнего элемента пресса регулируетс  таким образом, чтобы усилие, передаваемое на пуансон 5, превос0 ходило суммарную жесткость кольца 2 и образца 4. После включени  пресса происходит взаимодействие внешнего элемента пресса с соответствующей частью пуансона 5 и при этом выбираетс  зазор

5 между частью пуансона 5, расположенной внутри кольца 2, и образцом 4, а после этого пуансон 5 начинает взаимодействовать одновременно с кольцом 2 и образцом 4. В процессе нагружени  фиксируют усилие на

0 последнем, а форма кольца 2 при увеличении усили  измен етс  на эллиптическую. Вследствие посто нного взаимодействи  внешней поверхности кольца 2 с обращенными к ней V-образными поверхност ми опор

5 20 последние вместе с соответствующими втулками 19 перемещаютс  по соответствующим плечам рычагов 18, при этом втулки 19 поворачивают рычаги 18, отслежива  форму кольца 2 таким образом, что центры опор 20 и кольца 2 посто нно наход тс  на

одной линии в плоскости, параллельной основанию 1. Не достига  величины критической нагрузки, соответствующей разрушению образца 4, включают электромагнит 13, который вт гивает шток 12. При этом происход т поворот рычага 9, сжатие толкател  15 и через вилку 8 перемещение упоров 7 в пазах 6 основани  1 в сторону обращенных к упорам 7 плеч рычагов 18 до момента взаимодействи  клиновых поверхностей соответствующих плеч рычагов 18 и упоров 7. Поскольку угол конусности указанных поверхностей выбираетс  равным 4°.т.е. не пре- вышает угла трени , то вследствие взаимодействи  указанных поверхностей плеч рычагов 18 и упоров 7 поворот рычагов 18 прекращаетс  и осуществл етс  заклинивание упоров 7 и соответствующих плеч рычагов 18. В дальнейшем рычаги 18 остаютс  неподвижными независимо от величины усили  на пуансоне 5. В результате дальнейшего взаимодействи  неподвижных опор 20 с кольцом 2 жесткость послед- него увеличиваетс  и компенсирует уменьшение жесткости всего устройства из- за разрушени  под действием пуансона 5 образца 4. При этом увеличении жесткости устройства в процессе нагружени  разрушение образца 4 осуществл етс  значительно медленнее. После разрушени  образца 4 пуансон 5 возвращают в исходное положение и обесточивают электромагнит 13. При этом под действием толкател  15 шток 12 электромагнита 13 перемещаетс  в исходное положение, при этом в исходное положение возвращаютс  упоры 7 и V-об- разные рычаги 18, а кольцо 2 вследствие своей упругости приобретает первоначальную форму.

Таким образом, размещение симметрично оси упругой рамы V-оСразных рычагов , одни плечи которых через подвижно размещенные на них опоры взаимодействуют с рамой, а другие взаимодействуют с

подвижными упорами, обеспечивает возможность изменени  жесткости устройства в процессе нагружени , что позвол ет замедлить разрушение образца и сн ть харак- теристики последнего до его полного разрушени , что обеспечивает повышение производительности устройства.

Claims (2)

1. Устройство к прессу дл  испытани  на прочность хрупких материалов, содержащее основание, размещенную на нем упругую раму, выполненную в виде кольца, установленные на раме пуансон, предназначенный дл  взаимодействи  с силовым элементом пресса, и расположенную напротив пуансона опору дл  размещени  образ ца, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности путем

обеспечени  возможности сн ти  характеристик испытуемого образца до его полного разрушени  за счет изменени  жесткости устройства в процессе нагружени , в основании симметрично относительно оси кольца выполнены пазы, а устройство снабжено приводными упорами, размещенными в пазах , V-образными рычагами, шарнирно закрепленными вершинами на основании с возможностью вращени  симметрично относительно оси кольца, плечи которых, направленные в противоположные стороны, предназначены дл  взаимодействи  с упорами , втулками, установленными с возможностью перемещени  на других плечах

V-образных рычагов соответственно, и опорными призмами; шарнирно закрепленными на втулках соответственно и кинематически св занными друг с другом и взаимодействующими с внешней поверхностью кольца.

2. Устройство поп. 1,отличающее- с   тем. что, взаимодействующие поверхности упоров и соответствующих плеч V-образных рычагов выполнены клиновыми.

Вид А

Щи г. 2

20 & 2 20

liHVVWVNA

13

Фие.Ч

WVWVV-Щ

ILSLLL