Устройство для определения энергетических характеристик ручной пневмомашины Советский патент 1986 года по МПК G01M19/00 E21B1/00 

трического амперметра (А) 14, преобразователя частоты 15 и фазоповоротной цепи (ФПЦ) 20. Выход 4 датчика 2 подключен к входу 10 ВМ 9, а выход 3 к выходу 23 ФПЦ 20. К выходам 12 и 13 ВМ 9 подключен А 14. Вход 11 ВМ 9 подкхлочен к выходу 24 ФПЦ 20. Входы 21 и 22 ФПЦ 20 подключены к выходам 18 и 19 преобразователя 15, входы 16 и 17 которбго соединены с выходами 7 и 8 источника переменного тока 6. В ФПЦ 20 включены конденсаторы 25 и резистор 26. В корпус 27 пневмомашины подается сжатый воздух. Поршеньударник 28 ударяется о штангу 29, а она ударяет сердечник 1„ Он перемещается внутрь катушки 2 со скоростью и на расстояние, пропорциональные энергии удара поршня-ударника 28.Обратное движение штанги 29 определяется действием механического поглотителя энергии 5. В условиях производства ВМ 9 и А 14 дают информацию об энергии удара поршня-ударника 28 ручной пневмомашины путем сравнения с образцовой, а преобразователь частоты 15 и А 14 - о частоте его ударов. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для исследования энергетических характеристик ручных пневмомашин. Цель - уменьшение затрат времени на измерение энергетических характеристик при одновременном повышении точности измерений. Для этого измерительный блок устройства выполнен из датчика 2 в виде катушки индуктивности, двухполупериодного выпрямительного моста ВМ

i

Изобретение относится к устройствам для исследования энергетических характеристик ручных пневмомашин, в частности перфораторов и отбойных молотков.

Целью изобретения является уменьшение затрат времени на измерение энергетических характеристик при одновременном повышении точности измерений.

На чертеже представлена схема устройства для определения энергетических характеристик ручной пневмомашины.

Устройство включает сердечник из ферромагнитного материала 1, датчик 2 в виде катушки индуктивности с двумя выходами 3 и 4, механический поглотитель 5 энергии, источник 6 переменного тока с двумя выходами 7 и 8, двз полупериодный выпрямительный мост 9 с двумя входами 1О и 11 и двумя выходами 12 и 13, амперметр 14, преобразователь 15 частоты с двумя входами 16 и 17 и двумя выходами 18 и 19 и фазоповоротную цепь 20, выполненную в виде моста с двумя входами 21 и 22 и двумя выходами 23 и 24, в три плеча которого включены конденсаторы 25 а в четвертое - регулируемый резистор 26, причем один вывод 4 катушки 2 индуктивности соединен с первым входом 10 выпрямительного моста 9, к выходам которого 12 и 13 подключен амперметр 14, второй вход 11 выпрямительного моста 9 соединен с одним

1

выходом 24 фазоповоротной цепи 20, второй выход которой 23 соединен с вторым выходом 3 катушки 2 индуктивности, а входы 21 и 22 фазоповоротной цепи 20 соединены с выходами 18 и 19 преобразователя 15 частоты, входы 16 и 17 которого соединены с выходами 7 и 8 источника 6 переменного тока.

Устройство работает следующим образом.

Подготовка к работе. Б корпус 27 испытываемой пневмомашины сжатый воздух не подается, поршень- ударник

28 не воздействует на штангу 29, конец которой располагается у края сердечника 1, удерживаемого в этом положении механическим поглотителем 5 энергии. Напряжение стандартной частоты подается с выходов 7 и 8 источника 6 переменного тока на входы 16 и 17 преобразователя 15 частоты. Таким образом, через, амперметр 14, подключенный к выходам 12 и 13 моста 9, протекает максимальный ток, так как полное сопротивление катушки 2 минимально ввиду отсутствия ферромагнитного сердечника внутри нее. Определение общего технического

состояния пневмомашины на величине тока амперметра 14, пропорциональной энергии удара испытываемой пневмомашины. На выходах 18 и 19 преобра;зователя 15 частоты устанавливается

напряжение, величина которого поддерживается неизменной в течение испытаний как образцовой, так и рабочих пневмомашин. Частота г{апряжения на выходах 18 и 19 преобразователя 1 частоты устанавливается в 3-5 раз вы ше, чем частота ударов поршня-ударни ка 28, что исключает влияние резонансных явлений на точность измерений. Как и величина напряжения, частота на выходах 18 и 19 преобразователя частоты 15 поддерживается постоянной как при испытании образцовой пневмомашины, так и при испытаниях рабочих механизмов. Затем подается сжатый воздух в кор пус 27 испытываемой пневмомашины,поршень-ударник 28 ударяет о штангу 29 которая,в свою очередь, ударяет о сер дечник 1, последний перемещается внутрь катушки 2 со скоростью и на расстояние, пропорциональные энергии удара поршня-ударника 28. Обратное движение штанги 29 определяется действием механ1 ческого поглотителя 5 энергии. Возвратно-поступательное дви жение сердечника 1 вдоль оси катушки 2 приводит к периодическому изменению полного сопротивления катушки 2, следовательно, и тока, протекающего через катушку 2. Так как частоты напряжения преобразователя частоть; 15 и противоэдс, индуктируемой в катушке 1 значительно отличаются друг от друга, а наличие ферромагнитного сердечника делает катушку 2 нелинейным сопротивлением, то форма тока катушки 2 при работе пневмомашины будет несинусоидальной. Наиболее точное измерение такого тока возможное иомощьюдвухполупериодного выпрямительного моста 9 и магнитоэлектрического амперметра 14,подключенного к выходным -зажимам 1 2 и 13 моста 9 и показывающего среднее значение тока катушки 2. Минимальные значения тока амперметра 14 будут при максимальной энергии удара поршня-ударника 28. Чем ближе общее техническое состояние испытываемой машины к оптимальному, тем показания амперметра 14 ближе к минимальному значени о, установленному с помощью образцовой пневмомашины. Определение частоты ударов поршняударника 28 путем определения резонансной частоты на выводах 18 и 19 преобразователя 15 частоты. Частота напряжения на выходах 18 и 19 преобразователя частоты 15 устанавливается близкой к частоте ударов поршня-ударника 28 (55-65 Гц). Изменяя сопротивление резистора 26 Лазоповоротной цепи 20 и частоту напряжения преобразователя 15 частотЫг получают экспери(ентальные значения показаний амперметра 14. Если напряжение на выходах 24 и 23 фазоповоротной цепи 20 и противоэдс, индуктируемой в катуикЕ 2, при возвратно-поступательном движении сердечника 1 вдоль оси катушки 2 находятся в противофазах, то показания амперметра 14 при резонансе минимальны, если же фазы напряжения на выходах 23 и 24 фазоповоротной цепи 20 и противоэдс катушки 2 совпадают по фазе, то показания амперметра 14 при резонансе максимальны. Формулаизобретения Устройство для определения энергетических характеристик ручной пневмомашины, включающее механг-тческий поглотитель энергии, источник тока и измерительный блок с датчиком, отличающееся тем, что, с целью уменьшения затрат времени на измерение энергетических характеристик при одновременном повышении точности измерений, измерительный блок выполнен в виде двухполупериодного моста, магнитоэлектрического амперметра, преобразователя частоты и фазоповоротной цепи, датчик измерительного блока выполнен в виде катушки индуктивности, один вывод которой соединен с фазоповоротной цепью, другой - с выпрямительным мостом, причем последний электрически соединен с фазоповоротной цепью и амперметром, а азоповоротная цепь - с преобразователем частоты, который подключен к сточнику тока.