УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к оборудованию, предназначенному для испытания на износ образцов материалов, в частности прямоугольных пластин.
Известны устройства для испытания образцов (См. Э.К.Кондрашов и др. «Эрозионностойкие лакокрасочные покрытия», М., Химия, 1989 г., стр.39, рис.2.22) содержащее вал с приводом его вращения, держатель образцов, выполненный в виде двух дисков, между которыми устанавливаются образцы, бак с абразивной смесью.
Недостатком является длительность времени разрушения поверхности исследуемого образца.
5
Наиболее близким по технической сущности к достигаемому результату является устройство для испытания материалов, содержащее бак с крышкой и абразивной жидкостью, вал с приводом его вращения, закрепленный на валу держатель образцов, выполненный в виде двух дисков, с пазами для размещения в них образцов, при этом пазы для установки в них образцов выполнены под острым углом к образующей дисков, а днище бака - тороидальным (См. патент на ПМ РФ 42660, МПК G01N 3/56).
Недостатком прототипа является необходимость прерывания эксперимента для контроля износа испытуемых образцов.
Технической задачей является уменьшение продолжительности эксперимента.
Поставленная задача достигается тем, что установка для испытания материалов, содержащая бак с крышкой и абразивной жидкостью, днище которого выполнено тороидальным, вал с приводом его вращения, держатель образцов, выполненный в виде двух дисков, с пазами для размещения в них образцов, при этом пазы для установки в них образцов выполнены под острым углом к образующей дисков, снабжена измерительной системой,
содержащей блок регистрации параметров работы установки, подсоединенный к установленному на валу держателя образцов датчику угловых скоростей, амперметру, и вольтметру, при этом последние включены в электрическую цепь привода вращения вала.
На фиг.1 представлена общая схема устройства для испытания материалов, на фиг.2 - держатель образцов, разрез по А-А.
Установка для испытания материалов содержит бак 1 с тороидальным днищем и крышкой 2, вертикальный вал 3 с приводом вращения 4, на валу установлен держатель образцов 5 с закрепленными в нем образцами 6, датчик угловой скорости 7, установленный на валу 3, амперметр 8 и вольтметр 9, подсоединенные к электрической цепи привода вращения 5, при этом электрические выходы датчика угловой скорости 7, амперметра 8 и вольтметра 9 подсоединены ко входу блока регистрации параметров работы установки 10. Держатель образцов 6 выполнен в виде двух дисков 11, 12 соединенных между собой шпильками 13, при этом диски выполнены с прямоугольными пазами, расположенными под углом 25...35° к образующей поверхности дисков.
Установка для испытания материалов работает следующим образом.
Бак 1 заполняется абразивной жидкостью, рекомендуемый объем заполнения бака 90...95%, закрывается крышкой 2, Включается привод 4 вала 3. Угловое вращение от вала 3 передается держателю образцов 5. Образцы 6, выполняя роль лопастей насоса, захватывают абразивную жидкость и создают турбулентный поток внутри держателя 5, который оказывает изнашивающее воздействие на образцы 6 и затем выбрасывается из него через отверстие в нижнем диске 12. Поток абразивной жидкости выходящий из держателя образцов 5 направлен вертикально и ударяясь о днище бака 1 рассекается и отражаясь увеличивает гидродинамическое давление придонного потока, что обеспечивает однородность состава абразивной среды при испытаниях. Момент на валу привода 4 возрастает, и потребляемый им ток увеличивается, при этом одновременно датчиком 7,
амперметром 8 и вольтметром 9 фиксируются изменения угловой скорости на валу 3, силы тока и напряжения в электрической цепи привода 4.
В процессе работы установки блок регистрации 10 фиксирует в режиме реального времени сигналы, поступающие с датчика угловой скорости 7, амперметра 8 и вольтметра 9, на основании которых строятся графики и таблицы, из которых видно как изменяются величины контролируемых параметров: угловой скорости, силы тока, напряжения. Производится расчет мощности на валу 3, при этом плавное изменение величины мощности на валу свидетельствует об износе поверхности испытуемого материала, а резкое изменение - о разрушении образцов 6. Разрушение образцов является основанием для прекращения цикла испытания. После окончания цикла испытания производятся измерения геометрических параметров образцов 6 относительно их начальных.
Наличие в установке измерительной системы, состоящей из датчика угловых скоростей, амперметра и вольтметра, подсоединенных к блоку регистрации, позволяет контролировать силовые и скоростные характеристики процесса изнашивания непрерывно во время проведения эксперимента и как следствие, сокращает количество технологических прерываний для проведения контрольных замеров и соответственно уменьшает продолжительность эксперимента.