Устройство для создания ударной нагрузки Советский патент 1984 года по МПК G01M7/08 B25D15/02 

Изобретение относится к ударным механизмам центробежного действия и может быть использовано для испытани изделий и материалов ударными нагруз ками, а также в ударных инструментах Известно устройство для создани:я .ударной нагрузки, содержащее корпус, установленный на корпусе рабочий орган, ротор, природ вращения ротора, шарнирно установленный на роторе боек, подпружиненный фиксатор бой- ка и механизм управления фиксатором для освобождения бойка в заданной точке траектории его движения и захвата бойка после удара. Механизм управления фиксатором включает две направляющие привод их поворота и механизм переключения фиксатора С13. Недостатком этого устройства явля ется его долговечность,, вызванная ударным взаимодействием элементов ме ханизма управления фиксатором, а также бойка с фиксатором при отскоке бойка после удара. Наиболее близким к изобретению цо технической сущности является устройство для создания ударной нагрузки содержащее корпус, установленный в корпусе ротора, привод вращения ротора, шарнирно установленный на роторе боек, подпружиненньй фиксатор бойка, механизм управления фиксатором и установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения рабочИ|й орган. Механизм управления фиксатором включает установленный на роторе толкатель с рабочим профилем в виде двусто роннего клина, установленное на корпусе соосно ротору подвижное основание с направляющими, выполненное в виде плоского пазового кулачка с пазами на обоих торцах, и установленные на рычаге ролики, введенные в пазы кулачка, профили которых включают окружности для захода ролика в центральной части кулачка. Такое выполнение механизма управления фиксатором позволяет исключить ударное взаимодействие его элементов, что в опредеденной степени повышает долговечность работы устройства Clfl. Недостатком известного устройства является малая долговечоность подпружиненного фиксатора бойка, вызванная большой скоростью движения бойка после удара о рабочий орган. Кроме того, недостатком устройства является большой разброс скорости движения бойка при отскоке после удара о рабочий орган, приводящий к большому разбросу в условиях работы фиксатора (боек даже может быть не захвачен фиксатором), что убусловлено непосредственным взаимодействием бойка с рабочим органом, находящимся в контакте с подвергаемьм ударному воздействию объектом, который может иметь произвольные прочностные характеристики. Целью изобретения является повьш1ение надежнрсти и долговечности устройства путем снижения скорости бойка после удара. Поставленная цель достигается тем, что устройство для создания ударной нагрузки, содержащее корпус, установленный в корпусе ротор, привод вращения ротора, шарнирно установленный на роторе боек, подпружиненный фиксатор бойка, механизм управления фиксатором и Установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения рабочий орган, снабжено ударником для взаимодействия с бойком, который установлен в корпусе перед рабочим органом и подпружинен со стороны последнего. Масса ударника выбирается таким образом, чтобы боек после удара об ударник получал энергию, достаточную только для возвращения бойка в исходное положение и срабатывания подпружиненного фиксатора бойка. При этом эта энергия не зависит от характеристик объекта, подвергаемого ударному нагружению. На чертеже изображено предлагаемое устройство для создания ударной нагрузки. Устройство содержит корпус 1, установленные в корпусе 1 рабочий орган 2, ротор 3 и привод вращения ротора (не показан). На роторе 3 посредством оси 4 шарнирно установлен боек 5, положение которого фиксируется фиксатором 6, подпружиненный пружиной 7. При этом фиксатор 6 взаимодействует с механизмом 8 управления, служащим для освобождения бойка 5 в заданной точке траектории движения и для захвата бойка 5 после удара. Между рабочим органом 2 и бойком 5 установлен ударник 9, подпружиненный пружиной 10 со стороны рабочего органа 2. Устройство работает следующим образом. 3 . 11 При разгоне ротора 3 приводом его, вращения боек 5 находится в исходном положении на роторе 3 в зацеплении с фиксатором 6 (положение t) После достижения заданной скорости вращения включается механизм 8 управления фиксатором 6, который в заданной точке траектории движения освобождает боек 5. Боек 5 под действием сил инерции выходит на траекторию удара, где взаимодействует с ударником 9 (положение tt). После ударного нагружения ударник 9 приобретает соответствующую скорость и нагружает рабочий орган 2, а боек 5 возвращается в исходное положение с минимальной скоростью, где захватывается фиксатором 6, Для достижения оптимальных условий работы устройства необходимо, чтобы ударник 9 после взаимодействия с бойком 5 приобретал скорость, равную скорости бойка 5, а боек 5 после удара возвращался в исходное положение с минимальной скоростью. Для дос тижения этого условия должно быть выполнено соотношение 8 1. 2, где М - масса бойка, Ми - масса ударника, I - расстояние от оси 4 подвеса бойка 5 до его центра масс R - расстояние от оси вращения ротора 3 до оси подвески бойка 5. Таким образом, введение в конструкцию, устройства ударника с определенной массой позволяет регламентировать скорость отскока бойка и тем самым . повысить долговечность устройства за счет снижения скорости взаимодействия бойка с фиксатором. Кроме того, благодаря использованию ударника условия работы,элементов устройства не зависят от прочностных характеристик объекта, на который воздействует рабочий орган устройства, т.е. повьщ ается стабильность работы.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ УДАРНОЙ НАГРУЗКИ, содержащее корпус. SUni. 1112248 3