Лабораторная работа № 0

МАШИНЫ И ПРИБОРЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ

ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

1. Универсальная машина УММ-5

Универсальная машина УММ-5 предназначена для статических испытаний образ­цов и некоторых элементов конструкций на растяжение, сжатие и изгиб с макси­мальной нагрузкой 5т.

М ашина УММ-5 (рисунки 1,2) устроена по принципу испытательных машин с меха­ническим нагружением образца и рычажно-маятниковым силоизмерителем.

Рисунок 1 - Общий вид испытательной машины УММ-5	16 Рисунок 2 – Кинематическая схема универсальной машины УММ-5
Таблица 1 - шкала УММ-5 № Шкалы Цена деления, кг Рмах, т А 1 0,500 Б 2 1,000 В 5 2,500 Г 10 5,000
	1 – червячное колесо 2 – червяк 3 – винт 4 – нижний захват 5 – верхний захват 6 – рычаг 7а – нижняя опора 7б – верхняя опора 8 – промежуточный рычаг	9 – маятник 10 – зубчатое колесо 11 – рейка 12 – перо самописца 13 – барабан 14 – зубчатое колесо 15 – рейка 16 – образец стальной на Растяжение

2. Разрывная машина Р - 0,5

Разрывная машина Р - 0,5 (рисунки 3,4) предназначена для статических испытаний образцов и некоторых элементов конструкций на растяжение с максимальной нагрузкой 0,5 т.

Эта машина устроена по принципу испытательных машин с механическим нагружением образца и рычажно – маятниковым силоизмерителем.

Рисунок 3 - Общий вид испытательной машины Р - 0,5	Р исунок 4 - Кинематическая схема разрывной машины Р-0,5
Таблица 2 - шкала Р - 0,5 № Шкалы Цена деления, кг Рмах, кг А 0,2 100 Б 0,5 200 В 1,00 500
	1 – червяк 2 – червячное колесо 3 – вал 4 – нижний захват 5 – верхний захват 6 – опора 7 – рычаг	8 – зубчатое колесо 9 – рейка 10 – перо самописца 11 – барабан 12 – ролик 13 – тросик 14 – маятник

3. Универсальная машина УММ – 50 (гидравлическая).

Универсальная машина УММ – 50 предназначена для статических испытаний образцов и некоторых элементов конструкций на растяжение, сжатие и изгиб с максимальной нагрузкой 50 т.

Машина УММ – 50 (рисунки 5,6) устроена по принципу гидравлического пресса. Машина состоит из двух частей: собственно машина и пульт управления.

	Таблица 3 - шкала УММ – 50 № Шкалы Цена деления, кг Рмах, т А 10 5 Б 20 10 В 50 25 Г 100 50
	Р исунок 6 - Схема универсальной машины УММ-50 (гидравлической)
Рисунок 5 - Общий вид испытательной машины УММ-50
	4 – винт 5 – нижний захват 6 – колонны 7 – верхний захват 8 – подвижная траверса	9 – тяги 10 – неподвижная траверса 12 – поперечина 13 – рабочий цилиндр 14 – поршень гидроцилиндра

4. Разрывная машина Р – 10

Назначение

Разрывная машина Р - 10 (рисунок 7) с предельной нагрузкой 10 тс по ГОСТ 7855–68 предназначена для статических испытаний на растяжения образцов металлов и сплавов и некоторых элементов конструкций. Машина может применятся на заводах: в технологических линиях при приёмке и сдачи материалов и для испытания готовых изделий и сборочных единиц, а также в лабораториях научных исследований.

При применении дополнительных приспособлении могут производиться испытания на сжатие, изгиб и загиб вплотную (листового проката).

Рисунок 7 Схема универсальной машины Р-10 Таблица 4 - шкала Р – 10 № шкалы Цена деления, кг Рмах, т А 4 2 Б 10 5 В 20 10
	Рисунок 7а - Общий вид испытательной машины Р-10 с образцом для испытания на устойчивость при сжатии

Состав машины

Машина представляет собой установку, состоящую из нагружающего устройства 1 – 13 и пульта управления 21 (рисунок 7). Нагружающее устройство предназначено для деформирования и разрушения испытываемого образца. Пульт управления служит для управления процессом нагружения образца и контроля за величинами нагрузок и деформаций. Пульт управления включает насосную установку 21.1 с системой управления, силоизмеритель 21.2 и диаграммный аппарат 21.3 для записи диаграммы «нагрузка – деформации».

Нагружающее устройство и пульт управления монтируется на фундаменте и соединяются маслопроводами 21.4.

Машина снабжается комплектом приспособлений, в который входят:

1. Экстензометр (по заказу).

2. Приспособление для испытания на растяжение цилиндрических образцов с головками.

3. Приспособление для испытания на растяжение цилиндрических образцов с резьбовыми головками.

4. Приспособление для испытания на растяжение цилиндрических образцов без головок.

5. Приспособление для испытания на растяжение плоских образцов.

6. Приспособление для испытания образцов на сжатие.

7. Приспособление для испытания образцов на изгиб или загиб вплотную (по заказу).

8. Приспособление для тренировки машины.

Технические данные:

1. Предельная нагрузка – 10 тс.

2. Число диапазонов нагрузок – 3.

3. Наибольшее расстояние между захватами, включая рабочий ход поршня – 800 мм.

4. Наибольший ход поршня рабочего цилиндра – 280 мм.

5. Расстояние от оси образца до колонны – 210 мм.

6. Допускаемая погрешность показания машины ±1%

7. Габариты машины: длина – 1416 мм, ширина – 940 мм, высота (без учёта рабочего хода поршня) – 2486 мм.

8. Масса машины – 1260кг.

9. Потребляемая мощность – 2.31 квт.

Устройство и работа машины

Нагружающее устройство 1 (рисунок 7) выполнено вертикальным, с гидравлическим приводом верхнего захвата и с механическим приводом нижнего захвата.

Станина нагружающего устройства представляет собой раму, состоящую из основания 2 и траверсы 3, соединенных двумя колоннами 4. В траверсе 3 установлен рабочий цилиндр 5. На сферическую подушку плунжера 5.1 через шарик и конус опирается подвижная рама, состоящая из траверсы 6 и верхнего захвата 7, связанных двумя тягами 8. Подвижная рама направляется по колоннам 4 с помощью четырёх конических роликов 9(1). Нижний захват 10 для его перемещения имеет механический привод, с помощью которого устанавливается необходимое рабочее пространство, соответствующее размерам испытуемого образца. Привод нижнего захвата состоит из червячно - винтовой передачи 11, 12, 13 расположенной в основании. Червячное колесо 12 является одновременно гайкой, сопрягаемой с винтом 13, к которому крепится нижний захват 10. В процессе перемещения винт с захватом удерживается от проворачивания с помощью четырёх конических роликов 9.2, опираюшихся на колонны 4.

Образцы при испытании закрепляют в универсальных захватах 20.1 – 20.2. Подвижная траверса 7 перемещается гидроцилиндром 5 через тяги 8 вверх, при этом образцы для испытание на сжатие устанавливают между упорными плитами гидроцилиндра и подвижной траверсой 7 (рисунок 7а), а образцы для испытания на растяжение закрепляются с помощью сменных приспособлений, например, клиновых гидравлических зажимов, установленных в нижнем 10 и в верхнем 7 захватах.

5. Машина для испытания на кручение КМ – 50.

Машина КМ–50 (рисунки 7,8) предназначена для испытания на кручение нормальных и пропорциональных нормальному образцов круглого, плоского и трубчатого сечения крутящим моментом до .

Машина механическая и принципиально не отличается от универсальной машины УММ – 5. Отличия вызваны тем, что в данной машине прикладывается и измеряется крутящий момент и угловые перемещения, тогда как в машине УММ – 5 прикладывается и измеряется пропорциональная сила и линейные перемещения.

Рисунок 8 - Общий вид испытательной машины КМ-50	Рисунок 8а – Кинематическая схема машины для испытания на кручение КМ-50
№ Шкалы Цена деления, Mмах,. А 0,1 50 Б 0,05 20 В 0,02 10 Таблица 5 - шкала КМ – 50
	1 – червячное колесо 2 – червяк 3 – вал 4 – вал 5 – тросик 6 – маятник 10 – зубчатая рейка	11 – зубчатое колесо 12 – тяга 13 – рычаг 14 – верхний захват 15 – стрелка 16 – нижний захват 17 – маховик 18 – шкала

6. Маятниковый копер МК – 30.

Маятниковый копер (рисунки 9,10) предназначен для ударных испытаний, в основном на излом, образцов с надрезом и развивает максимальную энергию 300 Дж (30 ).

Работа, затраченная на излом образца, равна разности энергий маятника в положениях до и после удара.

Рисунок 9 - Общий вид маятникого копра МК-30	Шкала МК– 30 Цена деления, Максимальная энергия, 0,3 30
	Рисунок 10 - Схема маятникового копра МК-30
A1 = A2 = A= A1 – A2 =	1 – чугунная станина 2 – колонны 3 – шкала 4 – стрелка (после испытания) 5 – стрелка (до испытания) 6 – подъемная рама 7 – предохранительная защелка 8 – маятник 9 – испытываемый образец 10 – плечо маятника

7. Электрические тензометры

В основу работы электрических тензометров всех типов положено преобразование механических величин, обусловленных деформациями образца, в электрические.

В электрических тензометрах различают две основные части. Одна из них, называемая датчиком, закрепляется на испытываемом элементе, воспринимает деформации элемента в месте прикрепления и преобразует их в электрические параметры.

Наибольшее распространение получили проволочные датчики сопротивления, как наиболее простые в изготовлении, сравнительно дешевые и имеющие небольшой вес и очень малые габариты.

Вторая часть – регистрирующее устройство, предназначенное для регистрации изменения электрических параметров датчиков, располагается отдельно от датчиков и соединяется с ними проводами. Одно регистрирующие устройство может обслуживать поочередно большое количество датчиков.