Устройство для исследования вязкопластичных материалов под давлением

(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.10.76 (21)2409366/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25 02 78. Бюллетень №7 (45) Дата опубликования описания o2..oz 73 (51} М. Кл.

& 01 N 11/14 йкударотвенный но),к)тет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 532.13 (088.8) 1 т2) Автсры изобретения

Б. Б, Баландин, А. Л. Бабкин, В. А. Еропкин и Н. В. Прозоровская (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫХ

МАТЕРИАЛОВ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Изобрет ние относится к устройствам для и..следования свойств текучих сред с помощью вращающихся тел и может быть использовано при исследовании вязко-пластичных материалов, в частности, в производстве резины и кау -:уков.

Известен прибор для определения реологических свойств полимерных материалов, содержащий прессформу с прессующи)1 пуансоном и вращающимся штырем, соединенным с приводом через упругий элемент (i). Измерение производи гся с помощью датчика угловых переме)цени)1, сердечник которого жестко связан с верхним концом упругого элемента, а катуll!ка установлена на вращаюиемся От инде!видуального привода основании, подающим сигнал через усилитель на привод штыря.

В данном устройстве момент сопротивления сдвига исследуемого .Иатериала также воспринимается упругим элементом и фиксируется дат !1.ком углового перемещения. Кроче того, в устройстве грименена следящая система силовсэй кочнеHcBIIIIH. Однако данный прибор имеет !!евысоку:О TO !HocTb измерения из-за т))eEIl)ë в иoцципникс, центри )« IQIIIc»! ), 1!D«, ии стеpжень со стаканом, и обеспечивает л11шь один режим работы — моче !т-время.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является прибор для определения пластичности и скорости отверждения пластических масс. выполненный по тилу ротаllH0HHoI о BHcHозиметра, содержащий пресс-форму с !Ipccc««lo«Húl пуансоно)«1 и шты1)ем, cBBзанным с упругим элементом устройства для восприятия осевого усилия и измерения момента сопротивления сдвига, а также механизм вращения штыря или пресс-формы друг относи- !!э тельно друга j2).

При этом штырь снабжен гладким цилиндрическим наконечгп!ком. входящим при формовании образца в соответствующую по размерам полость пуансона.

В этом приборе момент сопротивления сдвига исследуемого материала воспринимается упругим стержн=м и фиксируется датчиком угЛОВОГО ПЕРЕМС Щения.

Это устройство работает лишь в одном рсжиме измере!)ия — момент-время, причем в измерительнуьэ цепь его входит подшипник, Ucl!трирукиций i«прхгий элечснт с выходным в;1 !Gì провода, что в коне !Ном счете создаст погрсшНОСТЬ !IPH ИЗ»":.ЕРСHi!I! OT ВЛИЯНИ51 ТРСIII!51 В 110Д25

594435

l 10.1I,:0 изобретения является повышение точности ".зм ренпя и расширения функциональных во; ожностей прибора.

Достигается это тсм, что B устройстве, со ер>на! I! ;i: стан!>I!v, пpесс-форму. pотор, соедипенны!1 с приводом через торсионный измеритель;;ругящего момента с датчиком углоього закручивания концов торснона, в цепь кинем:rI«с кой связи приводного механизма с двигателv.".! введено раз ьемное звено, а торсион

vçìI !|I .ò0ëÿ крутящего момента своим нижним базовым концом жестко связан с выходны"! валом привода и в месте этого соединения снабжен тормозным устройством. При этом разъемное звено привода выполнено в виде управляемой муфты сцепления, например электромагнитнои. а тормозное устройство торсиона вьполнено в виде управляемых электромагнитных полумуфт, одна из которых соединена непосредственно с нижним базовым концом торсио:a, а другая — со станиной.

Такая конструкция позволяет повысить точность и расширить функциональные возможности прибора при исследовании вязко-пластичных материалов под давлением (определение вязкости и релаксации напряжения исследуемого материала).

На чертеже изображен общий вид устройства.

Устройство для исследования вязко-пластичных материалов под давлением содержит станину 1, гидравлический пресс 2, пресс-форму 3, ротор 4, соединенный с приводом 5 через торсон 6 измерителя крутящего момента 7 с датчиком 8 углового закручивания концов торсиона.

Привод 5 состоит из двигателя 9, коробки

:,ередач 10, муфты сцепления 11 и червячного редуктора 12. Торсион 6 своим нижним базовым концом жестко связан с выходным валом 3 привода 5, а верхним концом соединен через теплоизоляционную стойку 14, гайку 15, с ротором 4. . .,=-:чик углового закручивания состоит из корпуса lá, связанного с нижним базовым концом торсиона 6 и сердечника 17, закрепленного на его верхнем конце.

Выходной вал 13 привода 5 посажен в подL ипника: !8 и связан с тормозным устройством 19, состоящим из полумуфты 20, непосредствецно закрепленной на валу 13, и полумуфты 21, связанной со станиной 1. Датчик 8 углового закручивания связан с регистрирукщим устройством 22.

Прибор работает следующим образом. haгретая в рабочем зазоре между пресс-формой 3 и ротором 4 исследуемая масса прессуется с по., ощыо гидравлического пресса 2 Ii произво дится включение привода 5 от двигателя 9.

От приводного вала 13 вращение с постоянной угловой скоростью передается торсиону б, стойке 14 и ротору 4.

Исследуемый материал подвергается сдвигу и ротор 4 испытывает сопротивление сдвига. Торс!!0» б, будучи самым чувствительным элементОм в этой цеt и. cKp) 1ивается под действием при,1сженного,омепта и датчик 8 углового закрливан;:,»-. выдает сигнал, пропорциональный вязкости испытуемого материала, на рсгнстрируюцьее устройство 22.

Кро.:е измерения ь зкости (.ломент-время) устройс;во может рьб;-:тать в режиме измерения релаксации напряжения исследуемого материала.

Для этого вклю-.а ется тормозное устройство 19, обеспечива1ощее жесткое сцепление пол муфт 20 и 21.

При этом торсион б, скрученный при измерении вязкости иссле-дуемого материала, своим нижним базовым концом остается в неизменном положении относительно своего верхнего конца. Одновременно для устранения влияния инерции привода 5 происходит отключение му<рты сцеплени-i 11.

Таким образом., ц-=и;. измерения — торсион 6, стойка .4, рсто 4 — за.. ыкается нижним базовым концо;. то:сиона б со станиной 1.

20 При этом ротор 4 под действием релаксации напряжения исследуемого материала за счет упругости торсиона 6 начинает раскручиваться.

В деформированном образце происходит процесс уменьшения напряжений до равновес25 ного состояния. Датчик углового закручивания 8 соогветственнь:.: образом меняет выходной сигнал и регистрирующее устройство 22 пишет кривую релаксации напряжения.

Формула изобретения

1. Устройство для исследования вязкопластичных материалов поз давлением, содержащее станину, пресс-фср:Ii:, ротор, соединенный с приводом через торсионный измеритель кру25 тящего момента с датчиком углового закручив а н ия концов торсгона, orли чающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей, в цепь кинематической связи приводного механизма с двигателем введено разъемное зве40 но, а торсион измерителя крутящего момента своим нижним базов: —. .;: концом жестко связан с выходным валом привода и в месте этого соединения снабже:. -ормозным устройством.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что разъемное звено привода ьыполнено в виде управляемой муфть сцепления, например электромагнитной.

3. Устройство по r.. 1, orëè«ïþùååñÿ тем, что тормозное устройство торсиона выполнено в виде управляемых электромагнитных полу<0 муфт, одна из ко;орых соединена с нижним базовым концом торсиона, а другая — со станиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l. Лвторское свн jåråë ство СССР ¹ 361426, 5э M Кa. G 01 N 1)/14 1971.

2. Лвторское свидетельство СССР № 246150, М.Кл. G 01 N 11/14, 1967.

594435

Ц Н И И П И Государственного когни тета Совета Министров СССР по делам и обретений и открытий! 13035, Москва. Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Филиал ППП < Пагент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор E. Гончар

Заказ 879/54

Составитель Е. Маллер

Текред О. Луговая Корректор A. Грицен ко

Тираж 1111 Подписное