Опис випробувальної машини Р-5

Випробування виконуються на універсальній машині Р-5, схема конструкції якої зображена на рис. 1.2.

Машина призначена для випробувань на розтягування і стискування силою до 50 кН. Вона відноситься до типу машин з механічним завантаженням і важільно-маятниковим силовимірювачем.

Машина приводиться у дію від ручного приводу чи від електричного двигуна. За ручної роботи крутять ручку 13, від якої, через ланцюгову передачу, рух передається у завантажувальний вузол 5 механізму. Якщо завантаження механічне, то електродвигун М передає оберти на той самий завантажувальний вузол 5.

Одним з основних елементів завантажувального механізму є масивна гайка, яка не має вертикального переміщення. Обертаючись, ця гайка втягує в себе гвинт 6, нарізка якого входить у нарізку отвору гайки. Гвинт 6 закінчується масивним захватом 4, в який встановлюється зразок 1, випробуваний на розтягання. Зусилля від зразка передається на верхній захват 3. Зразок у захватах 3 і 4 закріплюється за допомогою клинів 2.

Рукоятка 12 з конічною зубчатою передачею служить для швидкого переміщення нижнього захвату 4 вгору або вниз під час встановлювання зразка у захвати.

Для вимірювання розтягувального зусилля використовується система важільно-маятникового врівноваження. Верхній захват 3 шарнірно прикріплений до короткого плеча важеля СЕ з точкою опори Д. До довгого плеча важеля СЕ прикріплена тяга EF. Нижній кінець тяги шарнірно прикріплений в точці F до виступу стержня 14, з важелем на кінці. Система 14-7 є маятником, який обертається навколо осі К.

Відповідно до позначень, що використані на рис. 1.2, рівняння рівноваги моментів відносно точки D зусилля в тязі EF та ваги Q маятника має вигляд:

,

де (P – зусилля розтягування зразка). Після підстановки останнього виразу в ріняння моментів, вираз для зусилля розтягування зразка запишеться наступним чином:

,

тобто горизонтальне зміщення маятника Δ прямо пропорційне зусиллю, прикладеному до зразка.

Повертаючись, маятник переміщує своїм верхнім кінцем рейку 8 по роликах, причому ролик 15 має зубчатку, якій відповідає нарізка рейки 8. Кут повороту стрілки 16, насадженої на спільну вісь з роликом 15, також прямо пропорційній силі Р. Ця сила позначена поділками, нанесеними на циферблат 9. Рейка 8 перебуває в постійному контакті з кінцем маятника 14 і притиснута до нього зубчатим роликом 15, через який перекинута нитка з вантажем.

Щоб автоматично записувати залежність між силою і деформацією зразка, використовується барабан 10, обернутий міліметрівкою. Олівець 11, закріплений на рейці 6, креслить на цьому папері діаграму завдяки обертанню барабана ниткою 17.

Ця нитка перекидається через барабан 10 і натягується вагою гирі 18. Нитка пропускається через верхній захват 3 (у точці В) і закріплюється другим кінцем на нижньому захваті 4 машини (у точці А).

Таким чином, переміщення олівця навколо барабана пропорційне деформації зразка, а переміщення по твірній пропорційне навантаженню.

Машина Р-5 може слугувати і пресом, тому що маятник 14 може відхилятися у різні боки, залежно від напряму руху гвинта 6.

Зміна ціни поділки на циферблаті 9 досягається перестановкою вантажу Q по висоті і зміною дискових гир, які є цим вантажем.

Є чотири шкали показів циферблату: 50 кН, 25 кН, 10 кН, 5 кН.