Стенд для исследования дроссельных пневматических машин ударного действия Советский патент 1985 года по МПК B25D9/00 

Изобретение относится к стендам для испытания и измерения энергетических параметров силовых цилиндров и может быть использовано при иссле довании дроссел ных пневматических машин ударного действия. Целью изобретения является повыш ние эффективности и полносты исслед ваний. На чертеже представлен стенд для исследования д россельных пневмати ческих машин ударного действия, про дольный гразрез . Стенд состоит из станины 1, корпуса-цилиндра 2, ударника 3, разделяющего полость корпуса-цилиндра 2 камеры 4 и 5 соответственно рабочег и холостого ходов. Камеры 4 и 5 снабжены дополнительными камерами 6 и 7 рабочего и холостого ходов соответственно, расположенными в подвижных в осевом направлении стаканах 8 и 9, постоянно сообщенных посредством каналов 10 и 11 с соответствующими камерами 4 и 5. Объем дополнительных камер 6 и 7, стаканов 8 и 9 изменяется с помощью регулировочных упоров 12 и 13, закреп ленных в станине 1. В корпусе-цилиндре 2 вьтолнены выпускные каналы 14, впускной канал 15 с выходным отверстием 16 в камер 5 холостого хода и дроссельным отверстием 17, ВЫХОДЯ1ЦИМ во впускную полость 18 со стороны глухой торцовой части корпуса цилиндра 12, Дрос сельное отверстие 1-9 сообщает камеру 4 рабочего хода с впускной полостью 18. Дроссельные отверстия 17 и 19 частично перекрываются дроссел ными иглами 20 и 21 с регулировочны ми головками, выходящими на глухой торец корпуса-цилиндра 2, В корпусе цилиндре 2 также выполнены перепуск ной канал 22, имеюищй отверстия 23 для сообщения его с камерой 4 рабочего хода и отверстия 24 доя сообще ния с камерой 5 холостого хода. . Отверстия 23 и 24 выполнены в ви де ряда окон вдоль перепускного канала 22, выходящего на оба торца корпуса-цилиндра 2, Внутри канала 22 со стороны торцов корпуса-цилинд ра 2 установлены подвижные штокизаглушки 25 и 26 с возможностью перекрытия части отверстий 23 и 24. Для установки штоков-заглушек 25 и 26 в заданном положении относительн отверстий 23 и 24 предусмотрены стопоры 27 и 28 точной фиксации относительно корпуса-цилиндра 2. В перепускном канале 22 установлена заслонка 29, служащая для регулировки перекрытия поперечного сечения канала 22 и выполненная в виде винта. Со стороны свободного торца корпусацилиндра 2 установлен рабочий инструмент 30, входящий одним концом в камеру 5 холостого хода, а другим упирающийся в работопоглотитель 31, закрепленный в станине 1 с возможностью перемещения относительно нее с помощью винта 32. Сжатый воздух подается в впускную полость 18 посредством подводящего патрубка 33. Стенд работает следующим образом. Поступающий из сети сжатьпЧ воздух по патрубку 33 в полость 18 через дроссельные отверстия 19 и 17, частично перекрытые иглами 20 и 21, попадает в камеру 4 рабочего хода и через каналы 10 - в дополнительную камеру 6 рабочего хода, а также в канал 15, из которого через выходное отверстие 16 и канал 11 поступает в камеру 5 холостого хода и в дополнительную камеру 7 холостого хода. Поскольку дополнительная камера 6 посредством каналов 10 соединена постоянно с камерой 4 рабочего хода, а последняя через выпускные каналы 14 сообщена с атмосферой, то давление в камере 4 рабочего хода и в дополнительной камере 6 остается близким к атмосферному. Это обуславливается тем, что суммарное проходное сечение каналов 14 и 10 значительно больше по сравнению с проходным сечением дроссельного отверстия 19. По мере поступления сетевого воздуха в дополнительную камеру 7 и камеру 5 холос-г того хода давление воздуха в них повышается. За счет разницы давлений в камерах 4 и 5 ударник 3 начинает перемещаться в сторону камеры 4. После перекрытия ударником 3 выпускных каналов 14 в камере 4 и сообщенной с ней дополнительной камерой 6 начинается сжатие отсеченного в них воздуха и воздуха, натекающего через дроссельное отверстие 19 из полости 18. После открытия ударником 3 отверстий 24 часть воздуха из камеры 5 поступает в перепускной канал 22, а затем через отверстия 23 - в камеру 4 и сообщенную с ней дополнительную камеру 6. Таким образом, часть отработавшего воздуха давлением 0,20,3 Mlla из камер 5 и 7 в период, предшествующий выпуску его в атмосферу, перепускается для повторного использования в рабочем процессе камер 4 и 6. В связи с этим количество впускаемого через дроссельное отверстие 19 воздуха может быть уменьшено путем его проходного отверстия вводо дроссельной иглы 21. Большее или меньшее количество перепускаемого воздуха может быть отрегулировано путем перекрытия или открытия части отверстия 23 и 24 штоками-заглушками 25 и 26 с последующей их фиксацией стопорными элементами 27 и 28. Давление в камерах 4 и 6 повьшгается медленно, и ударник 3 продолжает движение в прежнем направлении за счет разницы давлений в камерах 4,6 и камерах 5 и 7. Продолжая движение, ударник 3 перекрьгеает отверстия 23, и перепуск воздуха из камер 5 и 7 через канал 22 прекращается. Величину проходного сечения Канала 22 можно варьировать вводом или выводом заслонки 29, что позволяет регулировать количество перепускаемого воздуха, т.е. времяпарепуска. После перекрытия отверстия 23 ударником 3 в камерах 4 и 6 продолжается сжатие находившегося в них во духа и воздуха, поступающего через дроссельное отверстие 19. Увеличивающееся давление воздуха со стороны камеры 4 тормозит движение ударника В случае преждевременного или замедленного торможения ударника 3, обусловленного увеличенным или малым противодавлением воздуха в камерах 4 и 6, величину противодавления можно понизить или пoвыcиfь путем увеличения или уменьшения объема камеры 6 перемещением стакана 8 с последующей фиксацией его положения относительно цилиндра 2 регулировочным упором 12. После открытия ударником 3 выпуск ных каналов 14 из камер 5 и 7 происходит выпуск отработавшего воздуха В некотором положении, определяемом параметрами холостого хода, ударник 3 останавливается и сразу же начинает ускоренное движение к инструменту 30, совершая рабочий ход. После перекрытия выпускных каналов 14 в каме ре 5 и дополнительной камере 7 начинается сжатие отсеченного в них воздуха и воздуха, натекающего в них через канал 15 и дроссельное отверстие 17 из полости 18. При открытии ударником отверстий 23 часть воздуха из 4 поступает в перепускной канал 22, а затем через отверстия 24 - в камеру 5 и дополнительную камеру 7. Таким образом, часть отработавшего воздуха давлением 0,150,25 МПа из камер 4 и 6 в период,, предшествующий выпуску его в атмосферу, перепускается в камеры 5 и 7 для повторного использования в рабочем процессе. За счет этого количество впускаемого воздуха через дроссельное отверстие 17 и канал 15 может быть уменьшено путем уменьшения его проходного отверстия вводом дроссельной иглы 20. Большее или меньшее количество перепускаемого воздуха устанавливается величиной участка пере пуска посредством перекрытия или открытия части отверстий 24 и 23 штоками-заглушками 26 и 25 с после-; дующей фиксацией их положения стопорными элементами 28 и 27. Давление в камерах 5 и 7 начинает повышаться, и ударник 3, преодолевая сопротивление воздуха со стороны, камер 5 и 7, продолжает движение к инструменту 30. Продолжая движение, ударник 3 пе-. рекрывает отверстия 24, и перепуск воздуха из камер 4 и 6 через канал 22 прекращается. После перекрытия отверстий 24 в камерах 5 И 7 продолжается сжатие находящегося в них воздуха и воздуха, поступающего через канал 15 и дроссельное отверстие 17. Увеличивающееся давление воздуха начинает тормозить движение ударнике 3. С целью более полного вывода кинетической энергии ударника 3 желательно противодавление со стороны камеры 5 частично или полностью понизить до атмосферного. Необходимое понижение этого противодавления осуществляется увеличением объема дополнительной камеры 7 путем перемещения стакана 9 с последующей фиксацией его положения относительно корпуса-цилиндра 2 регулируемым упором 13. После открытия ударником 3 выпускных каналов 14 из камер 4 и 6 происходит выпуск отработавшего

воздуха. В некотором положении, определяемом параметрами рабочего хода, ударник 3, преодолевая сопротивление воздуха со стороны камеры 5 наносит удар по- инструменту 30. Далее процесс работы и регулирования повторяется с той лишь разницей, что после соударения импульс холос того-.-хода :.во-зрастает на величину импульса отскока ударника 3. от инстру ёнта 30. Ударвдй импульс, полученный инструментам .30, воспринимается .работопоглотителем 31, которьм может имитировать физико-механические свойства практически любого обрабатываемого материала.Положение инструманта 30 относительно цилиндра 2, йожно варьировать посредством винта 32

Таким образом, регулирование объема рабочих камер, проходного сечения и дойны перепускного канала, проходных сечений дроссельных отверстий и положения инструмента относительно корпуса - цилиндра можно осуществлять без остановки работы стенда для его парена.ладки.

to . Регулирование указанных параметров осуществляется плавно и независимо друг от друга. Используя известную аппаратуру, можно определить наилучшие соотношения мевду объемами 15 рабочих камер, проходными сечениями перепускного канала и впускными дроссельными отверстиями, чем обеспечивается эффективность и полнота проводимых экспериментальных иссле, дований пневматических дроссельных

. машин.

СТЕЙД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДРОССЕЛЬНЫХ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ МАШИН УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащий станину, корпусцилиндр, размещенный в нем ударник, разделяющий полость корпуса-цилиндра на камеры рабочего и холостого ходов, выполненные в стенках корпуса-цилиндра впускные и выпускные каналы с дроссельными .отверстиями, перепускной .канал с отверстиями,- сообщающими его с камерами, воздухоподводящий патрубок, рабочий инструмент, работопоглотитель и подвижные в осевом направлении стаканы, размещенные со стороны камер рабочего и холостого ходов и образующие с корпусом-цилиндром дополнительные камеры рабочего и холостого ходов, отличающийс я тем, что, с целью повьш1ения эффективности и полноты исследований, каждое отверстие, сообщающее перепускной канал с соответствующей камес 9 рой, представляет собой ряд окон, последовательно размещенных вдоль корпуса-цилиндра со стороны соответственно камер рабочего и холостого ходов, а выходы перепускного канала расположёны на торцах корпуса-цилиндра и в них размещены штоки-заглушки с возможностью фиксированного перек рытия окон.

13 П IS