Способ определения энергии удара машин ударного действия и стенд для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК E02F5/18 G01M19/00 

Фи ч

Изобретение относится к горному делу, в частности, к способам испытаний и к стендам для испытания пневматических машин ударного действия.

Цель изобретения - повышение точности и стабильности измерений.

На фиг.1 показана установка машины на стенде; на фиг.2 - вариант стенда с испытуемой машиной; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на . фиг.4 - стенд с дополнительной мас- с;ой; на фиг.З - то же, с двумя массами; на фиг.6 - то же, с наклонной направляющей.

Сущность способа определения энергии удара 51ашин ударного действия, например пневмопробойников, заключается в установке испытуемой машины вертикально и запуске ее в работу при требуемом давлении, которое должно быть стабильным и постоянным, например, 6 кгс/см. По величине о. перемещения инерционной массы самой машины (фиг,1) или с навешенной дополнительной массой (фиг.4 и 5) можно оценить энергию удара.

При осуществлении способа корпус машины совершает достаточно большую амплитуду колебаний и в нижней части ударяется по основанию стенда. Для ограничения амплитуды колебаний используют ролики или дополнительную массу, которую монтируют из корпусе. В первом случае часть энергии уходит на преодоление трения в роликах, во втором - непосредственно используют силу тяжести для уменьшения высоты подъема испытуемой машины. Возможен случай, когда одновременно использую оба варианта. Если масса жестко закреплена на корпусе и достаточно маесивна, то высота подъема всей системы корпус-масса мала. Это снижает шум при падении машины на основание и повьш1ает долговечность последней.

Однако для повьшения удобства при замерах целесообразно амплитуду колебаний системы увеличить. Для этого используют составную массу. Большая ее часть устанавливается на машине, а меньшая - над ней. Небольшая по величине верхняя масса от действия ударного импульса подскакивает. Подбирая ее величину, можно получать удобную дл я замера амплитуду.

В случае применения сравнительно небольшой нижней массы последняя бу

0

5

дет также подскакивать от действия ударного импульса. При разных величинах верхней и нижней масс их подскок будет различный. Этот эффект можно использовать при определении значения энергии удара, что необходимо при доводке машин, исследовании их рабочего процесса.

После определения величины подскока инерционной массы от действия ударного импульса ее сравнивают с аналогичной величиной, полученной при использовании эталонной машины. Замер величины подскока эталонной машины осуществляют один раз. Затем всю партию машин проверяют на соответствие ее э нергии ударов эталонной машины.

При разделении энергии ударного импульса на части, одна из них прикладывается к дополнительной инерционной массе. В этом случае величина подскока корпуса меньше, а следова

контакте испытуемой машины со стендом при падении машины. По подскоку (величина о- ) разных инерционных масс (корпус и дополнительная масса) можно определить значение энергии удара.

Если использовать систему инерционных мас;с, то можно уменьшить подскок испытуемой машины подбором величины средней инерционной массы, а замер производить по отскоку сравнительно легкой верхней массы. В этом случае уменьшаются количество соударений и энергия .соударяющихся масс, повьш1ается стабильность измерений.

Стенд для определения энергии удара машин ударного действия содержит основание 1, к которому приварена направляющая 2 коробчатой формы или в виде наклоненного желоба. При наклонном положении направляющей испытуемая машина устойчиво лежит на ней. При вертикальном расположении направляющей к ней закреплены вращающиеся ролики 3.. Дополнительная масса 4 может

быть установлена непосредственно на испытуемую машину или на направляю- .щую 2. В последнем случае в ней выполнено отверстие 5. Ролики 3 могут быть обрезинены или выполнены цельными. Их может быть несколько. Они размещаются вокруг испытуемой машины 6. Направляющая 2 может иметь поворотную часть 7 с шарниром 8 и фиксатором 9, например, в виде болта. В этом случае

один из роликов крепится к поворотно части 7 направляющей 2. Стенд имеет средство для замера величины подскока инерционной массы (это может быть оптический или механический индикатор и т.д.).

Стенд работает следующим образом.

Машину 6 устанавливают на основание 1 вертикально или наклонно. В последнем случае только подают в нее сжатый воздух и по величине ее подскока заключают о пригодности к эксплуатации. После этого машина снима- ется со стенда и ставится другая для испытаний.

При вертикальном стенде могут быт 3 варианта конструкции: с дополнительной массой; без дополнительной массы; с дополнительной массой, зак- репленной на направляющей.

Вариант стенда без дополнительной массы. Поворотная часть 7 направляющей 2 открепляется от последней и поворачивается. Испытуемая машина 6 устанавливается в стенд, а затем поворотом части 7 направляющей 2 фиксируется в вертикальном положении. Болтовым соединением 9 поворотная часть 7 крепится к направляющей 2. Для компенсации неточностей радиальных размеров различных машин ролики 3 могут быть подпружинены или (см. фиг.) обрезинены. При подаче сжатого воздуха испытуемая машина создает ударный импульс, в результате чего она подскакивает, а затем падает на основание 1 стенда. Часть энергии (при подскоке и опускании машины) гасится трением в опорах роликов, другая ее.часть направляется на преодоление силы тяжести корпуса. По величине подскока определяют энергию удара. Ролики 3 в данном случае выполняют две функции: поглотителя энергии; направляющих, удерживающих испытуемую машину от самопроизвольного падения.

Вариант стенда с инерционной мас

сой. Повторяя все указанные операции, устанавливается масса 4, после чего подается сжатый воздух в машину 6. По величине подскока инерционной массы 4 определяют пригодность машины к эксплуатации. Инерционная масса 4 может при ударе отрываться от корпуса испытуемой машины 6.

с

5

0

5 о Q

5

0

Вариант стенда с инерционной массой, закрепленной на направляющей. В этом случае инерционная масса выполняет две функции: гасителя sFiep- гии удара, фиксирования испытуемой машины от самопроизвольного ее падения. Инерционную массу 4 поднимают по направляющей 2. Затем устанавливают испытуемую машину 6 вертикально и опускают на нее инерционную массу 4. Включают машину 6 и производят замер высоты ее подскока указанным образом.

Формула изобретения

1.Способ определения энергии удара машин ударного действия, согласно- которому испытываемую машину устанав - ливают в стенд и запускают ее в работу посредством подачи в нее сжатого воздуха известного давления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и стабильности измерений, машину размещают в стенде наклонно с возможностью осевого перемещения, а затем производят измерение величины перемещения испытуемой машины под действием одиночного ударного импульса и сравнивают эту.величину с величиной перемещения эталонной машины, энергию удара которой определяют иным способом.

2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что энергию удара делят на части, одну из которых прикладывают к дополнительной массе, которую предварительно устанавливают на корпусе испытуемой машины подвижно, при этом производят измерение величины перемещения дополнительной массы под действием одиночного ударного импульса.

3.Стенд для определения энергии удара машин ударного действия, включающий основание, направляющую, узел крепления испытуемой машины и датчик перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и стабильности измерений, направляющая установлена под углом к плоскости основания, а узел крепления испытуемой машины выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения последней.

4.Стенд по п.3, отличающий с я тем, что он выполнен с дополнительной массой для размещения

I 1,,, 1 - Y///////////

PS$S$:s$ S$ $

Фиг. 5

Y//////////////////// Фив. 6

Изобр етение относится к горному делу и позволяет повысить точность и стабильность измерений. Стенд включает основание 1, установленную под углом к плоскости направляющую 2 из двух связанньпс частей, датчик перемещения и узел крепления с роликами 3 для взаимодействия с испытуемой машиной (им) 6, Причем узел крепления размещен на поворотной части направляющей 2, а другая часть 7 связана с основанием 1 . На ИМ 6 размещена с : возможностью возвратно-поступательного перемещения дополнительная масса (дм) 4 из отдельных взаимно перемещающихся частей. При осуществлении способа с помощью данного стенда ИМ 6 устанавливают в стенд наклонно с возможностью осевого перемещения, а на ее корпус подвижно устанавливают ДМ 4. Затем в ИМ 6 подают сжатый воздух известного давления и запускают ее в работу. При этом ИМ 6 создает одиночный ударньй импульс (ОУИ), в результате чего она подскочит, а затем упадет на основание 1. Производят измерение величины перемещения ГОТ 6 и сравнивают ее с величиной перемещения эталонной мапшны, энергию удара которой определяют иным путем. Причем энергию удара ОУИ делят на части, одну из которых прикладывают к ДМ 4. Производят измерение величины перемещения Дм 4 под действием ОУИ. 2 с,п. ф-лы, 5 3. п . ф-лы, 6 ил. (Л 00 00 4 CD М О5