Download to read offline
![BY 6879 U 2010.12.30
2
Полезная модель относится к испытательной технике, в частности к устройствам для
испытания образцов на изгиб.
Известно устройство для испытания обшивки кровли на изгиб под воздействием силы,
создаваемой винтовым штоком. Устройство имеет рамную конструкцию и индикатор для
фиксации линейных перемещений под действием нагрузки [1]. Особенностью устройства
является то, что его подвижный узел расположен внутри неподвижного и имеет прямое
соединение с ним. Недостатком этого решения является необходимость жесткого закреп-
ления рамки прибора на образце, пролет которой нельзя изменить.
Известно техническое решение [2], в котором устройство для испытания на изгиб
включает подвижный узел с опорами, выполненный в форме Л-образной рамы, и непо-
движный узел с проушинами в форме треугольника. Приложение нагрузки осуществляет-
ся по трехточечной схеме. В качестве опор выступают цилиндрические ролики, которые
имеют возможность свободного вращения за счет подшипников, установленных на осях.
Особенностью приспособления является неподвижность нижнего узла, имеющего сосре-
доточенный груз. Недостатком этого технического решения является невозможность из-
менить радиус опор и расстояние между ними.
Наиболее близким по сущности является техническое решение [3], в котором рассмат-
ривается устройство, позволяющее изгибать образцы по четырехточечной схеме. Устрой-
ство имеет верхнее расположение неподвижного узла, в то время как подвижный узел
расположен снизу и не имеет прямого соединения с неподвижным. Недостатком этого
решения является невозможность изменения радиуса опор и грузов, а также расстояния
между ними.
Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей
устройства для испытания образцов на изгиб путем снабжения его конструкции модулем
измерения прогиба, возможностью смены опор различных диаметров и изменения рассто-
яния между ними.
Поставленная задача решается следующим образом. Устройство для испытания об-
разцов на изгиб включает опорный узел, пуансон и датчик перемещения, опорный узел
выполнен в виде разъемной рамы с возможностью изменения пролета и сменными цилин-
дрическими роликами опор и пуансона, при этом контактная поверхность штока датчика
перемещения выполнена плоской, а пуансона - сферической с радиусом, равным расстоя-
нию от продольной оси образца до точки контакта.
На фигуре изображен чертеж общего вида заявленного устройства.
Устройство содержит опорный узел и пуансон, при этом пуансон включает опорную
вилку 1, в которой закреплен нагружающий ролик 2 и переходник 3 для захвата испыта-
тельной машины (не показана), а опорный узел выполнен в виде разъемной рамы, состоя-
щей из направляющих планок 4 и 5 с симметричными отверстиями, в которых закреплены
подвесы 6 при помощи гаек 7. Опорные вилки 8 навинчены на подвесы 6. Нагружающий 2
и опорные цилиндрические ролики 9 закреплены при помощи болтов 10 в опорных вилках
1 и 8, что не дает им возможности вращаться. Ролики являются сменными и имеют требу-
емые диаметры.
Верхняя планка 4 через переходник 3 соединена с силоизмерительным захватом испы-
тательной машины (не показана), в нее ввинчены подвесы 6 с контргайками 7. Нижняя
планка 5 предназначена для повышения жесткости рамы, а также для крепления датчика
перемещения 12 при помощи винта 11. В ней имеются отверстия для крепления подвесов
6 винтами 13. Отверстия в нижней 4 и верхней 5 планках являются симметричными отно-
сительно центра планки и обеспечивают установку опор 9 на расстоянии 240, 180, 120 или
80 мм друг от друга.
Для определения прогиба образца измеряют перемещение пуансона. Датчик переме-
щения 12 имеет шток 15, представляющий собой винт с плоской полированной поверхно-
стью головки, входящей в сопряжение со сферической полированной поверхностью](https://image.slidesharecdn.com/6879-151010204427-lva1-app6891/85/6879-2-320.jpg)
6879
- 1. ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ (12) РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ НАЦИОНАЛЬНЫЙЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (19) BY (11) 6879 (13) U (46) 2010.12.30 (51) МПК (2009) G 01N 3/00 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА ИЗГИБ (21) Номер заявки: u 20100454 (22) 2010.05.13 (71) Заявитель: Учреждение образования "Белорусский государственный тех- нологический университет" (BY) (72) Авторы: Федосенко Иван Гавриило- вич; Дорожко Александр Валентино- вич; Тычино Николай Александрович (BY) (73) Патентообладатель: Учреждение обра- зования "Белорусский государственный технологический университет" (BY) (57) Устройство для испытания образцов на изгиб, включающее опорный узел, пуансон и датчик перемещения, отличающееся тем, что опорный узел выполнен в виде разъемной рамы с возможностью изменения пролета и сменными цилиндрическими роликами опор и пуансона, при этом контактная поверхность штока датчика перемещения выполнена плос- кой, а пуансона - сферической с радиусом, равным расстоянию от продольной оси образца до точки контакта. (56) 1. Патент США 5067353, МПК G 01N 3/20, опубл. 1991. 2. Патент США 5178017, МПК G 01N 3/20, опубл. 1993. 3. Патент Японии 60107544, МПК G 01N 3/20, опубл. 1985 (прототип). BY6879U2010.12.30
- 2. BY 6879 U2010.12.30 2 Полезная модель относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания образцов на изгиб. Известно устройство для испытания обшивки кровли на изгиб под воздействием силы, создаваемой винтовым штоком. Устройство имеет рамную конструкцию и индикатор для фиксации линейных перемещений под действием нагрузки [1]. Особенностью устройства является то, что его подвижный узел расположен внутри неподвижного и имеет прямое соединение с ним. Недостатком этого решения является необходимость жесткого закреп- ления рамки прибора на образце, пролет которой нельзя изменить. Известно техническое решение [2], в котором устройство для испытания на изгиб включает подвижный узел с опорами, выполненный в форме Л-образной рамы, и непо- движный узел с проушинами в форме треугольника. Приложение нагрузки осуществляет- ся по трехточечной схеме. В качестве опор выступают цилиндрические ролики, которые имеют возможность свободного вращения за счет подшипников, установленных на осях. Особенностью приспособления является неподвижность нижнего узла, имеющего сосре- доточенный груз. Недостатком этого технического решения является невозможность из- менить радиус опор и расстояние между ними. Наиболее близким по сущности является техническое решение [3], в котором рассмат- ривается устройство, позволяющее изгибать образцы по четырехточечной схеме. Устрой- ство имеет верхнее расположение неподвижного узла, в то время как подвижный узел расположен снизу и не имеет прямого соединения с неподвижным. Недостатком этого решения является невозможность изменения радиуса опор и грузов, а также расстояния между ними. Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства для испытания образцов на изгиб путем снабжения его конструкции модулем измерения прогиба, возможностью смены опор различных диаметров и изменения рассто- яния между ними. Поставленная задача решается следующим образом. Устройство для испытания об- разцов на изгиб включает опорный узел, пуансон и датчик перемещения, опорный узел выполнен в виде разъемной рамы с возможностью изменения пролета и сменными цилин- дрическими роликами опор и пуансона, при этом контактная поверхность штока датчика перемещения выполнена плоской, а пуансона - сферической с радиусом, равным расстоя- нию от продольной оси образца до точки контакта. На фигуре изображен чертеж общего вида заявленного устройства. Устройство содержит опорный узел и пуансон, при этом пуансон включает опорную вилку 1, в которой закреплен нагружающий ролик 2 и переходник 3 для захвата испыта- тельной машины (не показана), а опорный узел выполнен в виде разъемной рамы, состоя- щей из направляющих планок 4 и 5 с симметричными отверстиями, в которых закреплены подвесы 6 при помощи гаек 7. Опорные вилки 8 навинчены на подвесы 6. Нагружающий 2 и опорные цилиндрические ролики 9 закреплены при помощи болтов 10 в опорных вилках 1 и 8, что не дает им возможности вращаться. Ролики являются сменными и имеют требу- емые диаметры. Верхняя планка 4 через переходник 3 соединена с силоизмерительным захватом испы- тательной машины (не показана), в нее ввинчены подвесы 6 с контргайками 7. Нижняя планка 5 предназначена для повышения жесткости рамы, а также для крепления датчика перемещения 12 при помощи винта 11. В ней имеются отверстия для крепления подвесов 6 винтами 13. Отверстия в нижней 4 и верхней 5 планках являются симметричными отно- сительно центра планки и обеспечивают установку опор 9 на расстоянии 240, 180, 120 или 80 мм друг от друга. Для определения прогиба образца измеряют перемещение пуансона. Датчик переме- щения 12 имеет шток 15, представляющий собой винт с плоской полированной поверхно- стью головки, входящей в сопряжение со сферической полированной поверхностью
- 3. BY 6879 U2010.12.30 3 головки винта 16. В свою очередь, положение винта 16 в нагружающем ролике 2 регули- руется при его заворачивании. Устройство работает следующим образом. Образец 14 устанавливают между нагружающим 2 и опорными 9 роликами симмет- рично относительно центра. При включении испытательной машины происходит переме- щение пуансона в направлении от опорного узла. При этом происходит нагружение образца 14 силой P по схеме трехточечного изгиба. Вместе с перемещением пуансона происходит перемещение нагружающего ролика 2 и жестко связанного с ним винта 16, на который опирается шток датчика перемещения 15. Если в процессе нагружения усилия на опорах 9 неравные, например вследствие неодинакового смятия материала образца в ме- стах контакта с роликом, то возникает горизонтальное смещение подвижного нагружаю- щего узла относительно неподвижного, что приводит к погрешности измерения. Для его компенсации предусмотрено сопряжение штока датчика перемещения 15 и винта со сфе- рической головкой 16, которое благодаря радиусу закругления сферы имеет точку контак- та, равноудаленную от центра нагружающего ролика 2 при любом возможном смещении этой точки. Устройство позволяет расширить функциональные возможности испытательной тех- ники, предназначенной для испытания образцов на изгиб, что достигается путем снабже- ния конструкции устройства модулем измерения перемещения груза, заменяемыми опорами различных диаметров и возможностью изменения расстояния между ними. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.