Твердомер по Бринеллю состоит из рамы, механизма создания испытательного усилия, механизма загрузки и разгрузки, механизма преобразования испытательного усилия, механизма поддержки образца и т. д. Он также оснащен устройством определения диаметра отпечатка и индентором из стального шарика для соответствовать этому.
Существует два основных типа стоек для твердомеров по Бринеллю: портального типа и консольного типа. Стойка портального типа симметрична по силе и позволяет легко гарантировать, что испытательная сила действует точно вертикально на поверхность образца. Эталонный твердомер обычно имеет портальную конструкцию, тогда как большинство рабочих твердомеров имеют консольную конструкцию.
Использование твердомеров Бринелля можно условно разделить на следующие четыре категории в зависимости от их конструктивной формы:
- Тип камеры прямого дожига
Грузы, подвески, шпиндели, инденторы и т. д. подвергаются воздействию силы тяжести и непосредственно создают испытательные силы, действующие на образец. Если пренебречь влиянием силы трения направляющего механизма, то испытательная сила на образце равна силе тяжести, действующей на груз, подвеску, шпиндель и напор. Эту гравитацию можно очень точно контролировать, регулируя массу гири. Отклонение испытательной силы от стандартного значения в основном вызвано трением. В этой конструкции обычно используется шарикоподшипниковая направляющая, а силу трения можно контролировать относительно небольшой, поэтому отклонение испытательной силы невелико. Обычно эту структуру используют эталоны, стандарты, а не твердомеры. Однако этот твердомер большой, тяжелый и дорогой. - Тип рычага
Испытательная сила рычага создается грузами и подвесками, действующими под действием силы тяжести и усиливается рычагами. Отклонение испытательной силы во многом зависит от передаточного отношения рычага и трения движущихся частей. Отклонение испытательной силы этой конструкции больше, чем у конструкции с прямой силой, но ее структура компактна. Цена умеренная, а точность испытательного усилия может соответствовать требованиям испытаний на твердость, что, как правило, не соответствует действительности. Поэтому большинство твердомеров, используемых при контроле качества продукции, используют эту структуру. - Тип гидравлического усиления
Эта испытательная сила создается грузами и т. д. под действием силы тяжести и гидравлического усиления. Отклонение испытательной силы в основном зависит от соотношения площадей большого и малого поршня и трения движущейся части. Чтобы предотвратить утечку масла, твердомер с такой конструкцией требует, чтобы гидравлическая часть имела хорошие уплотнительные свойства и требовала высокой точности обработки гидравлической части. Другие преимущества и недостатки в основном такие же, как у рычажного типа. Твердомер по Бринеллю HB-3000, производимый в моей стране, и шведский твердомер Alfa используют эту форму механизма добавления усилия. - Тип усилителя с пружинным рычагом
Основная испытательная сила этой конструкции создается давлением F, проходящим через пружинный рычаг. Величина испытательного усилия контролируется циферблатным индикатором. Показания циферблатного индикатора отражают деформацию пружинного рычага и, следовательно, испытательное усилие.
Твердомер с такой конструкцией может производить только небольшое испытательное усилие, а точность испытательного усилия относительно низкая. Некоторые портативные твердомеры, такие как портативный тканевый HD5-150 и твердомер двойного назначения Luo, используют эту конструкцию.
В дополнение к вышеуказанным категориям существуют также пневматические и зубчатые шнеки.
