SU693142A1 - Устройство дл измерени упругих свойств изделий - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УПРУГИХ СВОЙСТВ ИЗДЕЛИЙ

1

Изобретение относитс  к измерени м в машиностроении и может быть использовано при измерении упругих свойств поршневых колец.

Известны устройства дл  измерени  упругих свойств изделий, содержащие два захвата дл  креплени  о.бразца, один из которых неподвижен и жестко св зан с корпусом , а другой - подвижен и св зан со средством нагружени  1.

Недостатком таких устройств  вл етс  невозможность испытаний образца при пластических деформаци х.

Известнытакже устройства дл  измерени  упругих свойств изделий, содержащие два захвата дл  креплени  образца, силоизмеритель с ма тниковым рычагом, средство нагружени  и корпус 2.

Такие устройства не обеспечивают достаточной точности измерений; кроме того, они предназначены дл  измерени  только одного определенного параметра.

С целью повышени  точности и расширени  функциональных возможностей в предлагаемом устройстве, содержащем два захва та дл - креплени  образца, силоизмеритель

С ма тниковым рычагом, средство нагружени  и корпус, один из захватов жестко св зан с корпусом, а другой взаимодействует с ма тниковым рычагом, ось вращени  которого установлена на подвижной каретке, св занной со средством нагружени .

На фиг. 1 дана конструктивна  схема описываемого прибора; на фиг. 2 - схема дл  контрол  упругих свойств кольца при деформации диаметральным сжатием (а) и раст жением (б); на фиг. 3 - схема дл  контрол  упругих свойств кольца при тангенциальном сж-атии. и раст жении; на фиг. 4 - схема тарировки щкалы «Раст жение (а) и щкалы «Сжатие (б).

Устройство содержит два захвата дл  креплени  образца, выполненных в виде двух расположенных в одной плоскости, несоединенных между собой горизонтальных подвижных площадок 1 и 2, на которых располагаютс  опоры 3 и 4 дл  фиксации колец при диаметральном приложении нагрузки , а также съемные зажимные элементы 5 и 6 дл  фиксации колец.при тангенциальном приложении нагрузки, состо щие из обойм с расположенными соосно твердосплавными конусами, один из которых может перемещатьс  в вертикальном направлении .

Площадка 1 одного из захватов с помощью винта 7 и гайки 8 жестко св зана с корпусом 9.

Площадка 2 второго захвата взаимодействует с ма тниковым рычагом 10 силоизмерител  через толкатель 11. Ось вращени  12 рычага 10 установлена на подвижной каретке 13, котора  с помощью винта 14 перемещаетс  в горизонтальном направлении .

Рычаг 10 жестко св зан со стрелкой 15, а в нижней его части крепитс  сменный груз 16, а также откидной храповик 17, который в рабочем состо нии скользит по профильному подпружиненному черв чному винту 18К каретке 13 жестко крепитс  щкала 19

со свободно движущейс  на оси рычага контрстрелкой .

Площадка 2 свободно опираетс  на измерительный датчик 20 (индикатор), фиксирующий ее линейные перемещени  относительно площадки 1.

Дл  тарировки шкалы «Раст жение к подвижной площадке 2 креп т кронштейн с роликом, через который перекидываетс  гибкий тросик с чащкой дл  гирь (фиг. 4а). При постепенном увеличении веса гирь на чащке на площадку 2 будет действовать сила , соответствующа  сопротивлению кольца при раст жении. Это усилие передаетс  через толкатель 11 на рычаг 10 и поворачивает его вокруг оси 12 до установлени  равновеси  при данном грузе. При этом на щкале 19 против места установки стрелки 15 отмечаетс  величина силы в кгс. Постепенным увеличением груза отмечают соответствующие точки на щкале.

Дл  тарировки шкалы «Сжатие к подвижной площадке 2 присоедин ют тросик с чашкой дл  гирь, как показано на фиг. 4 б. В этом случае непосредственно имитируетс  сила сопротивлени  кольца при его ежатии . Пор док тарировки шкалы остаетс  прежним.

Дл  обеспечени  необходимого диапазона по видам измерений и по типоразмерам колец на приборе тарирук т по две щкалы.

При контроле упругости методом диаметрального сжати  поршневое кольцо 21 устанавливают на площадках 1 и 2 между опорами 3 и 4 (фиг. 26). Толкатель 11 соедин ют с левым коротким плечом рычага 10. Храповик 17 отсоединен.

Вращением винта 8 осуществл ют предварительное нат жение кольца, об окончании которого суд т по моменту начала движени  стрелки 15 в сторону щкалы «Сжатие . При этом отмечают на датчике 20 начальный размер замка поршневого кольца в свободном состо нии. Далее вращением винта 14 передвигают каретку 13 с рычагом влево. При этом усилие от движени  рычага передаетс  к толкателю II, к площадке 2, опоре 4 и испытуемому кольцу. Реакци  упругих сил кольца 21 приведет к поворачиванию рычага 10 и перемещению срелки 15 дволь делений щкалы «Сжатие. Вращение винта 14 прекращают в тот момент, когда датчик 20 покажет уменьщение раствора замка кольца до номинального размера теплового зазора. По показани м стрелки на щкале силоизмерител  определ ют величину упругости кольца.

При контроле упругости методом тангенциального сжати  на площадках 1 и 2 устанавливают зажимньш элементы 5 и 6 (фиг. 3). Концы замка испытываемого кольца подвод т между твердосплавными конусами . Дл  совмещени  концов замка с конусами пользуютс  винтом 7. После установки кольца вдавливают конусы в его поверхность на глубину 0,1-0,2 мм. После легкого отжима верхнего конуса он вместе с нижним служит осью поворота концов кольца при его испытании. Далее осуществл ют предварительное нат жение кольца и измерение его упругости, как указано дл  испытаний диаметральным сжатием.

При контроле остаточной деформаций испытываемое кольцо устанавливают на площадках 1 и 2, совмеща  с опорами 3 и 4 диаметр, перпендикул рный оси, проход щей через раствор замка (фиг. 2а). Толкатель 11 соедин ют с правым 1 оротким плечом рычага 10. Храповик 17 отсоединен.

Предварительно нат гивают кольцо винтом 7 и отмечают на датчике 20 первое показание . Медленным вращением винта 14 подают каретку 13 с рычагом 10 вправо до получени  на шкале 19 «Раст жение нагрузки на кольце, соответствующей заданному напр жению. При этом на датчике 20 отмечают второе показание. После этого подают каретку 13 влево до полного сн ти  нагрузки и получают третье показание на датчике.

Величину остаточной деформации рассчитывают в соответствии с известными требовани ми .

При испытании на прочность при изгибе кольцо устанавливают на прибор по тем же правилам, как и при проверке остаточной деформации. Храповик 17 соединен с рычагом 10 и опушен вниз. Устанавливают груз 16 большей величины. Отсчет нагрузки ведетс  по соответствующей щкале «Раст жение . Датчик 20 целесообразно отсоединить . Медленным вращением .винта 14 раст гивают кольцо до его разрыва. Величину разрывного усили  определ ют по показанию контрстрелки на щкале. Далее рассчитывают предел прочности при изгибе в соответствии с ГОСТом. В момент разрыва кольца рычаг 10 с грузом 16 стремитс  зан ть вертикальное положение. При этом храповик 17 упираетс  в углубление черв чного винта 18. Удар при обратном ходе будет см гчен пружиной, сид щей на черв ке.

При исследовании упругих свойств поршневых колец раст жением и,ли сжатием при различных способах пpилokeни  нагрузки (диаметрально или тангенциально) можно исследовать гистерезис формоизменени . Дл  этого необходимо снимать показани  датчика 20 при увеличении, а затем при уменьшении нагрузки на кольцо в заданных ее интервалах, фиксируемых по шкале 19.

Claims (2)

1.Джеггер Е. Т. и Холидей Г. В. Опре0 деление радиального усили  между уплотн юихей кромкой и валом. - сб. докладов Проблемы современной уплотнительной техники , М., «Мир, 1967, с. 273.

2.Авдеев Б. А. Техника определени  механических свойств материалов М., «Машгиз , 1958, с. 32-58 (прототип).

Фыг.1

a

Фие.2

1в

фигЛ