Устройство лабораторного прибора ТШ-2М

Прибор ТШ - 2М предназначен для измерения твердости металлов и их сплавов по методу Бринелля. Принципиальная схема прибора изображена на рисунке 2. Прибор содержит следующие механизмы, смонтированные в литой чугунной станине:

1) механизм привода, который состоит из электродвигателя и червячного редуктора;

2) механизм подъема стола;

3) механизм подъема рычажного устройства;

4) механизм переключения движения (реверсирования);

5) механизм нагрузки.

В устройстве применен механизм нагрузки рычажного типа с передаточным отношением 1:60, расположенным в верхней части станины.

Рисунок 2 - Схема прибора ТШ - 2М:

1 - станина; 2 - рычаг малый; 3 - серьга; 4 - рычаг большой; 5 -микровыключатель; 6 - планка; 7 - ролик; 8 - движок; 9 - подвески; 10- вилка; 11 - весы; 12 - шатун; 13 - микропереключатель; 14 - резистор; 15 - кривошип; 16 - неподвижный упор; 17 - червячная пара; 18 - чашка; 19 - шкала; 20 - редуктор; 21 - червячная пара; 22 - магнитный пускатель; 23 - электродвигатель; 24 - винт; 25 - маховик; 26 - подвижный упор; 27 - рычаг; 28 - подставка; 29 - пружина; 30 рычаг; 31 - стол переменный; 32 - кнопка пусковая; 33- оправка шариковая с шариком; 34 - ограничитель; 35 - винт; 36 - втулка шпинделя; 37 - подшипник; 38 - пружина; 39 - шпиндель; 40 - лампа сигнальная; 41 - зажим.

 

Механизм нагрузки состоит из подвески 9 с весами 11, которые создают необходимое испытательное нагрузки; рычагов 4 и 2, которые связаны серьгой 3 шпинделя 39 и втулки 36, в которой винтом 35 закреплена оправка 33 с шариком.

Пружина 38 прижимает втулку 36 до конусного гнезда втулки, которая установлена в станине прибора. Конусная направляющая служит только для предварительного ориентирования положения шпинделя. При проведении испытаний изделие, располагают на столе прибора, упирают в него шарик и, сжимая пружину, снимают втулку 36 с конусной направляющей.

Таким образом, вдавливание шарика в испытательное изделие под нагрузкой осуществляется без трения, без учета малого трения в призмах механизма нагрузки.

Ограничитель 34 позволяет шарику подниматься до необходимой величины: пока втулка 36 не коснется торца шпинделя 39.

Твердость испытуемого образца определяется путем измерения микроскопом МПБ - 2 диаметра отпечатка и подсчет по формуле или определения по справочным таблицам значения твердости.

Весь процесс испытаний осуществляется при помощью подъемного механизма, который приводится в действие через редуктор электродвигателя.

Механизм нагрузки включают нажатием на пусковую кнопку 32, включается магнитный пускатель, который своими контактами включает электродвигатель 23 в электрическую сеть. Вращения ротора   электродвигателя через червячный двухступенчатый редуктор 20 (с общим передаточным отношением 1/40х1/40 = 1/1600) передается на кривошипно-

шатунный механизм нагрузки.

Шатун 12 с закрепленным на нем роликом 7 отпускается и освобожденая рычажная система нагрузки передает через шариковую оправку 33 с шариком на испытываемое изделие заданную испытательную нагрузку. Механизм нагрузки возвращается в исходное положение механизмом переключения оборотов ротора электродвигателя (реверсирование).

Это осуществляется следующим образом: подвижный упор 26, закрепленный на чашке 18, закрепляется двумя конусами и зажимом 41 на валу червячного редуктора. Вращающийся вал, возвращает упор, который, в свою очередь, и поворачивает рычаг 27.

Рычаг 27 через пружину 29 перебрасывает влево рычаг 30 и замыкает нормально-открытый контакт SQ1 микропереключателя 13.

Контакты КМ1 размыкаются, а КМ2 замыкаются, осуществляя смену фаз электродвигателя. При реверсировании вращения электродвигателя неподвижно закрепленный на валу редуктора упор 16 поворачивает рычаг 27, действующий через пружину 29 и заставляет рычаг 30 выйти из крайнего левого положения. При этом размыкается нормально-открытый контакт SQ1 микровыключателя. Контакты КМ2 размыкаются и электродвигатель отключается от сети.

Время выдержки испытуемого под полной нагрузкой изделия проверяют с помощью сигнальной лампы HL40. В момент отрыва ролика 7 от планки 6 большого рычага 4 микровыключатель 5 замыкает цепь сигнальной лампы 40. При этом лампа загорается. В момент подхода ролика к рычагу с планкой лампа гаснет.

Винт 24, маховик 25, подставка 28 и сменный стол 31 служат для подъема и опускания испытуемого изделия, установленного на столе прибора.