Устройство для измерения предударной скорости бойка ударника рабочего инструмента Советский патент 1986 года по МПК G01P3/64 

1 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения энергии удара машин ударного действия, Цель изобретения - повышение точности работы устройства за счет приближения условий измерений к условиям эксплуатации рабочего инструмента. На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройстваJ на фиг.2 временные диаграммы, поясняющие его работу. Устройство для измерения предударной скорости бойка содержит боек 1 испытуемой мапины, рабочий инструмент 2 с контактным датчиком 3, состоящим из пoдвIiжнoгo стержня 4 и возвратной пружины 5, Подв1шный стержень 4 выступает над торцом рабочего инстру|Мента 2 на величину 1. На расстоянии h от того же торца рабочего инструмента 2 находится датчик 6 регистрации прохождения ударной волны. Устройство содержит также источник 7 напряжения, связанный с бойком 1, блок 8 преобразования, измеритель временных интервалов в З5иде частотомера 9, электрический задатчик 10 времени прохождения ударной волны, сумматор 11, определитель скорости в виде делительного устройства (регист ратор) 12, блок 13 индикации (регист ратор) и электрический задатчик 14 длины мерного участка причем рабочи инструмент 2 и датчик 6 регистрации прохождения ударной волны связан с блоком 8 преобразования, который через частотомер 9 сумматор 11 и опре делитель 12 скорости соединен с блоком 13. Задатчик 10 времени прохожде- 40 цию

ния ударной волны соединен с вторьад входом cyм зaтopa 11, а задатчик 14 длины мерного участка соединен с вторым входом определителя 12 скорости.

Устройство работает следующим образом ,

Предударная скорость бойка V определяется путем деления .Ед1ины мерного участка пути 5, равного длине подвижного контакта, на время прохождения бойком этого расстояния. Время прохождения бойком мерного участка пути равняется времени меткду соударением бойка 1 с подвижным стержнем 4 и приходом сигнала с датчика регистрации прохождения ударной вапны за BbFieTOM времени прохождения ударной волной расстояния от торца инструмента до

ерному у гастку пути, равному Г, несет передний фронт импульса, поступившего с рабочего инструмента 2. После нанесения ударов бойка 1 по рабочему

инструменту 2 с датчика 6 регистрации прохождения ударной волны за счет наичия прямых и отраженных волн, на вход блока преобразования поступают так же несколько электрических им-.

пульсов,, но информацию об окончании движения бойка по мерному участку пути несет передний фронт первого электрического импульса, поступающего на вход блока 8 преобразования

Последний преобразует электрические ..-. импульсы, поступающие на его вход, в импульсы, длительность которых равна времени между появлением первого 6 места устано9ки датчика регистрации прохождения ударной волны Поэтому перед проведением измерения предударной скорости бойка необходимо определить длину подвижного контакта 2 и расстояние от торца рабочего инструмента 2 до места установки датчика 6 регистрации прохождения ударной волны (h). С помощью задатчика 14 длины мерного участка пути в отделитель 12 скорости подается сигнал, пропорциональный длгдне подвижного контакта, а с помощью задатчика 10 на сумматор 11 подается сигнш1, пропорциональный времени прохождения ударной волной расстояния h. Перед нанесением удара бойком 1 по рабочему инстрз енту 2 боек 1 на гocит удар по подвижному стержню (момент t|,-4Hr.2). В результате чего напряжение с источника 7 напряжения через боек 1, подвижньй стержень 4 контактного датчика 3 и рабочий инструмент 2 поступает в блок 8 преобразования. После нанесения бойком 1 удара по рабочему инструменту 2 (моIM8HT tj, фиг.2) и достижения ударной волной места установки датчика регист, прохождения ударной волны 6 (момент t, фиГо2) напряжение с датчика 6 прохождения ударной волны поступает на вход блока В преобразования. С рабочего инструмента за счет замыкагдая электрического контакта при движении подвижного стержня 4 и при ударе бойка 1 по рабочемз инструменту 2 на вход блока преобразования поступает несколько импульсов, но информао начале перемещения бойка 1 по

электрического импульса с рабочего инструмента 2 и первого импульса с датчика 6 регистрации прохождения ударной волны.

Частотомер 9 измеряет длительность импульсов, поступающих с блока 8 преобразования, и подает на вход сумматора 11 сигнал, пропорциональный времени поступления первых фронтов с рабочего инструмента 2 и с датчика 6 регистрации прохождения ударной волны. При. поступлении сигнала с частотомера 9 сумматор 11 производит алгебраическое сложение входных сигналов и подает на вход определителя 12 скорости сигнал, пропорциональный времени прохождения бойком мерного участка пути .

Определитель 12 скорости производит деление сигнала, поступающего с задатчика 14 длины мерного участка 1ГЯ сигнал, поступаюпшй с сумматора 11

Таким образом, сигнал на выходе определителя 12 скорости пропорционален предударной скорости бойка. При поступлении напряжения с выхода определителя 12 скорости на вход блока 13 индикации последний выводит информацию о величине скорости бойка в удобной для оператора форме, которая может быть представлена в цифровом аналоговом или графическом виде.

Формула изобретения

Устройство для измерения предударной скорости бойка ударника рабочего инструмента, содержащее источник электрического напряжения, подключенный к бойку, контактный датчик в виде подпружиненного подвижного стержня, установленного в теле рабочего инструмента, электрически соединенного через блок преобразования с измерителем временных интервалов, а также регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства за счет приблрокения условий измерений к условиям эксплуатации рабочего инструмента, в него введены датчик ударной волны, установленный в теле рабочего инструмента, электрический задатчнк длины .мерного участка, электрический задатчик времени прохождения ударной волны, сумматор и делитель, при этом контактный датчик выполнен без изоляции подвижного стержня, выход датчика ударной волны подключен через блок преобразования к измерителю временных интервалов, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с электрическим задатчиком длины мерного участка, а выход - с регистратором.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность работы устр-ва за счет приближения условий измерений к условиям эксплуатации рабочего инструмента. После нанесения ударов бойком 1 ло рабочему инструменту 2 информацию об окончании движения несет передний фронт первого электрического импуль-. са, поступающего на вход блока 8 преобразования. Частотомер 9 измеряет длительность импульсов, поступающих с блока 8 преобразования, и подает на вход сумматора 11 сигнал, пропорциональный времени поступления первых фронтов с рабочего инструмента 2 и с датчика 6 регистрации прохождения ударной волны. Сумматор 11 производит Ф алгебраическое сложение входных сигСЛ налов и подает на вход определителя 12 скорости сигнал, пропорциональный времени прохождения бойком 1 мерного участка пути. 2 ил. фиг. 2