Il durometro Brinell è composto da un telaio, un meccanismo di generazione della forza di prova e di carico e scarico, un meccanismo di conversione della forza di prova e un meccanismo di supporto del campione, ecc. È inoltre dotato di un dispositivo di rilevamento del diametro di rientranza e di un penetratore a sfera in acciaio per abbinalo.
Esistono due tipi principali di rack per tester di durezza Brinell: tipo a portale e tipo a sbalzo. Il rack a portale ha una forza simmetrica e può facilmente garantire che la forza di prova agisca accuratamente verticalmente sulla superficie del campione. Il durometro di riferimento adotta generalmente una struttura a portale, mentre la maggior parte dei durometri da lavoro adotta una struttura a sbalzo.
L’utilizzo dei durometri Brinell può essere grossolanamente suddiviso nelle seguenti quattro categorie in base alla loro forma strutturale:
- Tipo di postcombustione diretta
I pesi, le sospensioni, i mandrini, il penetratore, ecc. sono influenzati dalla gravità e generano direttamente le forze di prova che agiscono sul provino. Se si ignora l’influenza della forza di attrito del meccanismo di guida, la forza di prova sul provino è uguale alla gravità sul peso, sulla sospensione, sul perno e sulla testa di pressione. Questa gravità può essere controllata in modo molto accurato regolando la massa del peso. La deviazione della forza di prova dal valore standard è causata principalmente dall’attrito. Questa struttura generalmente adotta una guida con cuscinetti a sfera e la forza di attrito può essere controllata in modo relativamente piccolo, quindi la deviazione della forza di prova è piccola. Di solito, i benchmark, gli standard e non i durometri utilizzano tutti questa struttura. Tuttavia, questo tipo di durometro è grande, pesante e costoso. - Tipo di leva
La forza di prova della leva è generata da pesi e sospensioni che agiscono sotto l’influenza della gravità e amplificata dalle leve. La deviazione della forza di prova dipende in gran parte dal rapporto di leva e dall’attrito delle parti mobili. La deviazione della forza di prova di questa struttura è maggiore di quella del tipo a forza diretta, ma la sua struttura è compatta. Il prezzo è moderato e la precisione della forza di prova può soddisfare i requisiti delle prove di durezza, il che generalmente non è il caso. Pertanto, la maggior parte dei durometri utilizzati nell’ispezione della qualità del prodotto adottano questa struttura. - Tipo di amplificazione idraulica
Questa forza di prova è generata da pesi, ecc., sotto l’azione della gravità e dell’amplificazione idraulica. La deviazione della forza di prova dipende principalmente dal rapporto tra le aree del pistone grande e piccolo e dall’attrito della parte mobile. Per evitare perdite d’olio, il durometro con questa struttura richiede che la parte idraulica abbia buone proprietà di tenuta e richieda un’elevata precisione di lavorazione della parte idraulica. Altri vantaggi e svantaggi sono sostanzialmente gli stessi del tipo energizzato a leva. Il durometro Brinell HB-3000 prodotto nel mio paese e il durometro svedese Alfa adottano questa forma di meccanismo di aggiunta di forza. - Tipo con leva di rinforzo a molla
La forza di prova principale di questa struttura è generata dalla pressione F che passa attraverso la leva a molla. L’entità della forza di prova è controllata da un comparatore. La lettura del comparatore riflette la deformazione della leva a molla e quindi la forza di prova.
Il durometro con questa struttura può produrre solo una piccola forza di prova e la precisione della forza di prova è relativamente bassa. Alcuni durometri portatili, come il panno portatile HD5-150 e il durometro Luo a doppio uso, adottano questa struttura.
Oltre alle categorie sopra indicate, esistono anche tipi di viti pneumatiche e a ingranaggi.
