Устройство для испытания на надежность механизмов для резки труб Советский патент 1983 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится.к маинностроению, а именно к испытаниям и может быть использовано при испытаниях на надежность монтажного режущего оборудования для обработки труб.

Известно устройство для испытания и измерения силовых параметров процесса резания в металлорежущих станках, в котором чувствительные элементы датчиков (тензорезисторных, О магнитных, индуктивных, и т.д.) встроены в резцедержатели, режупщй инструмент , шпиндель и другие узлы и соединены с вторичными приборамир. J.

Недостатки этого устройства еле- 15 укяцие: встройка датчиков усложняет конструкцию устройства или его узла. характеристика встроенных датчиков отрицательно влияет на производительность и точность.20

Кроме того, при использовании устройства для испытаний на надежность, которле являются очень длительными, необходимо осуществлять обработку резанием большого количесТ25 ва образцов.

Известно также устройство для измерения сжимающих нагрузок, содержащее основание, верхнюю и нижнюю каретки, перемещающиеся навстречу л друг другу в направлении действия нагрузки и кольцо, установленное между Ними f 23.

Недостаткк такого устройства следукяцие: создается только радиальная нагрузка, прикладываемая, нагрузка является постоянной и не может изменяться в процессе одного испытания, устройство не позволяет одновременно прикладывать к испытуемому образцу крутящий момент.40

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для испытания на надежность механиз-. мов для резки труб, содержащее опор- 45 ную плиту, предназначенную для крепг ления корпуса испытуемого механизма, размещенный на опорной плите нагружатель крутящим моментом ц имитатор радиальной нагрузки. Нагружатель JQ крутящим моментом непосредственно соединяется со шпинделем испытуемой : ашины, а имитатор радиальной нагруз ки представляет собой вибровозбудиель З.

Недостаток известного устройства аключается в том, что оно не позвояет имитировать радиалбнУе нагрузи, возникающие при резке труб.

Целью изобретения является при- 60 лижение словий испытаний к реальым.-.

Указанная цель достигается тем, то устройство для испытания на надежт ость механизмов для резки труб, содержащее опорную плиту, предна.наченную для крепления корпуса испытуемого механизма, размещенный на опорной плите Нагружатель крутящим моментом и имитатор радиальной.нагрузки, снабжено оправкой, предназначенной для закрепления в корпусе испытуемого механизма, и шарнирно связы аекклм с планшайбой испытуемого механизма кopo ыcлoм, соединенным с нагружателем, а имитатор радиальной нагрузки представляет собой упругие элементы V-образной формы, один из прямолинейных участков каждого из которых предназначен для жесткого крепления к планшайбе испытуемого механизма, связанную с другим прямолинейным участком вилку и размещенный в последней и взаимодействующим с оправ1кой ролик с огранкой, число гране й которого вьабрано из соотнсняения

,

где f - заданная частота ко хебаний нагрузки, ,

dp, djj - диаметры ролика и оправки

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство для испытания на надежность механизмов для резки труб содержит опорную плиту 1/ на которой размещается испытуемый механизм, состоящий из прикрепляемого к ней неподвижного корпуса 2 и вращающейс я планшайбы 3, и нагружатель крутя. щим моментом, например, тормоз 4, установленный соосно с испытуемым механизмом. На планшайбе 3 установлены суппорты 5, имеющие возможность перемещаться к центру испытуемого механизма и соединенные с тормозом 4 через шарнир 6 коромыслом 7 с регулируемой длиной вылета. В корпусе 2 устанавливается оправка 8, между суппортом 5 и оправкой 8 расположен имитатор радиальной нагрузки, представляющий собой упругие элементы 9, выполненные в виде V-образной скобы, причем один прямолинейный участок 10 каждого элемента 9 через кронштейн 11 жестко соединен с суппортом 5, Второй прямолинейный участок 12 каждого упругого элемента 9 через ВИЛКУ 13 с роликом 14 контактирует с оправкой 8. Внутри каждого упругого, элемента 9 с возможностью перемещения вдоль прямолинейных участков 10 и 12 установлен сухарь 15 с винтом 16, служащим для изменения упругости V-образного элемента 9. Ролик 14 выполнен с огранкой по наружному диаметру.

(С целью создания колебаний, нагрузки, например, усилий езания

с заданной частотой число п граней ролика 14 выбрано из соотношения

f - заданная частота колебания нагрузки,

d - диаметры ролика 14 и опопр

равки 8.

Устройство работает следующим 66разом.

Корпус 2 испытуемого механизма и тормоз 4 закрепляют на опорной плите 1, Суппрр 5 соединяют с тормозом 4 через шарнир 6 и КОРОКБЕСЛО 7. Тормозом 4 создают заданный крутящий момент, нагружающий планшайбу 3 испытуемого механизма. Устанавливают и закрепляют в корпусе 2 оправку 8. Упругие элементы 9 с отрегулированной посредством сухаря 15 и винта 16 .жесткостью закрепляют с псмощью -кронштейнов 11 в суппорты 5 Перемещают в радиальном направлении суп порты 5 до упора роликов 14 в оправЧ ку 8 и создают требуемую радиальную нагрузку ёа счет деформации упругих элементов 9. Включают врапение планшайбы 3. Колебания нагрузки с частотой, определенной по формуле

осуществляют при качении

п «

donp

ролика 14 с огранкой по оправке 8.

В соответствии с заданной методикой испытаний фиксируют крутящий момент, ргщиальную силу, время испы-i таний и другие параметры

Такая конструкция устройства позволяет имитировать радиальные нагрузки, возникающие при резке труб, без осуществления самого процесса и без использования дорогостоящих материалов (твердосплавных резцов и нержавеющих труб) и тем самым приблизить условия испытания к реальным.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА НАДЕЖНОСТЬ МЕХАНИЗМОВ ДЛЯ РЕЗКИ ТРУБ, содержащее опорную плиту, пред-, назначенную для укрепления корпуса испытуемого механизма, равмещенный на опорной плите нагружатель крутящим моментом и имитатор радиальной нагрузкц, Отличающееся тем, что, с целью приближения усло1ч XWCsSSS WVC4V W г.. -л,.,. вий испытаний к реальным, оно снабжено оправкой, предназначенной для закрепления в кррпусе испытуемого, механизма, и шарнирно связываемым с планшайбой испытуемого механизма, коромыслом, соединенным с нагружа- телем, а имитатор радиальной нагрузки представляет собой упругие элементы V-образной форквл, один из прямолинейных участков каждого из которых предназначен для жесткого крепления к планшайбе испытуемого механизма, связанную с другим прямолинейным участке вилку и размещенный в послед ней и взаимодействующий с оправкой ролик с огранкой, число граней которого выбрано из соотношения $ f .d (П n d onp где f заданная частота колебаний нагрузки г« диаметры ролика и оправ- tt опр рки.Г