Стенд для определения предударной скорости ударника пневмопробойника Советский патент 1992 года по МПК E02F5/18 G01P3/66 

СП

с

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и предназначено для испытания пневматических машин ударного действия. Целью изобретения является упрощение конструкции. Цель достигается за счет того, что датчики контроля перемещения ударника 9 выполнен ы в виде многовитковых кольцевых катушек 5,6, размещенных в охватывающих корпус пнев- мопробойника металлических кольцевых коробах, на внутренней поверхности каждого из которых выполнена кольцевая щель. 4 ил.

JSLIS

ft

S

Фиг. 2

J

О)

о

а

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и предназначено для испытаний пневматических машин ударного действия.

Известен стенд для испытаний пнев- мопробойников, включающий станину, поглотитель энергии, датчик частоты и энергии удара и источник сжатого воздуха. Датчик протарировэн по эталонному пнев- мопробойнику 1.

Недостатками этого стенда являются сложность замеров, так как нужно изготовить сначала эталонную машину, а уже затем производить измерения; невозможность по одной э галопной машине измерять машины различного типоразмера; точность измерений со временем уменьшается, так как поглотитель энергии - резина теряет свои эластичные свойства.

Известен стенд для испытания пнев- мопробойников, состоящий из рамы, узла крепления испытуемого пневмолробойни- ка, эластичного энергопоглотителя, тросов, кнехтов и фундамента. Стенд предназначен для проведения длительных испытаний на долговечность. Использовать его для определения предударной скорости испытуемых ударных устройств без специальной аппаратуры не представляется возможным 2.

Наиболее близким аналогом является стенд для испытания пневматических машин ударною действия, включающий раму, на которой установлен узел крепления испытуемой машины, состоящий из эластичной обоймы, охватывающей корпус, зажимной крышки, блока энергопоглотителя, датчика скорости в виде якоря, соединенного одним концом с ударником испытуемой машины магнитной сцепкой из электромагнита с обмоткой возбуждения и ферромагнитным сердечником, и другим - с регистрирующим прибором 3.

Недостатками рассматриваемого стенда являются сложность замера, связанного с необходимой разборкой испытуемой машины; низкая точность определения энергии удара, связанная с заменой рабочей наковальни испытуемой машины на специальную, оснащенную датчиком скорости (разные наковальны по разному будут смонтированы в корпусе из-за допусков на изготовление посадочных поверхностей), а также с утечками сжатого воздуха из рабочих камер через посадочные зазоры между сердечником и наковальней; невозможность определения предударной скорости ударника реальной машины (без ее переделки). Последний недостаток приводит к тому, что известным стендом можно определять предударную скорость эталонных

машин только в лабораторных условиях. Кроме того, им невозможно определение предударной скорости пневмопробойника, работающего в режиме реверса, так как в

его хвостовой части расположен воздухораспределительный патрубок,

Целью изобретения является упрощение конструкции.

На фиг.1 показан стенд с закрепленным

0 на нем испытуемым пневмопробойником; на фиг.2 показан пневмопробойник в продольном сечении,вокруг корпуса которого в передней его части установлены измерительные катушки; н фмг.З измерительные

5 катушки размещены у заднего торца корпуса, по которому ударяет ударник при работе пневмопробойника в реверсивном режиме; на фиг.4 - измерительная катушка с витками, намотанными один над другим по ради0 усу.

На станине 1 с выступом 2 в передней части закреплена используемая машина - пневмопробойник 3. В хвостовой части стенда закреплен пневмоцилиндр 4, с по5 мощью которого испытуемая машина прижимается к выступу 2 станины 1. Вокруг корпуса испытуемой машины 3 установлены измерительные катушки 5, 6, соединенные с регистратором 7 или 8 наведенной в катуш0 ках 5, б электромагнитной индукцией. В случае разомкнутой цепи регистратор 7 фиксирует ЭДС, а в случае замкнутой цепи - электрический ток. Измери i ельные катушки 5, 6 могут устанавливаться в передней

5 (фиг. 1,2), либо в задней части корпуса испытуемой машины в месте нанесения удара ударником 9 по корпусу (фиг,3). Измерительные катушки 5, 6 прикреплены к станине 1 на расстоянии друг от друга. Они могут быть

0 прижаты друг к другу (фиг.З), либо установлены с зазором между собой (фиг.2). В первом случае мерное расстояние минимально, во втором - наведенная индукция в одной измерительной катушке меньше влияет на

5 другую. Для уменьшения влияния наведенной индукции одной катушки на другую целесообразно между ними закреплять металлический экран, который может быть выполнен в виде металлического кольца 10

0 (фиг.2), либо короба 11, на внутренней поверхности которых выполнена щель 12. Витки в измерительных катушках 5, 6 целесообразно навивать один над другим по радиусу (фиг. 4), что обеспечит более точную

5 установку положения катушек 5, 6. При исследовании реверсивного режима работы измерительные катушки 5, б устанавливают в хвостовой части корпуса испытуемой машины. В пневмопробойниках ударник в передней части имеет коническую форму,

обеспечивающую оптимальные условия соударения, а в хвостовой - торец плоский. Поэтому при установке измерительных катушек 5,6 у заднего торца ударника испытуемой машины амплитуда наведенного электрического тока будет иметь крутой фронт нарастания.

Принцип работы предложенного стенда для определения предударной скорости ударника пневмопробойника.

После закрепления испытуемой машины 3 в станине 1 стенда подачей в пневмо- цилиндр 4 сжатого воздуха ее подключают к пневмосети (на чертежах не показана). При этом ударник 9, совершая возвратно- поступательное движение в корпусе, наносит удар по передней части последнего (обычно удар производится по наковальне, смонтированной жестко в корпусе пневмопробойника 3). При прохождении торца ударника в измерительной катушке 6 наводится ЭДС. Если цепь замкнуть, то появится электрический ток в цепи. Торец ударника, язля- ясь плоским, используется как полюс магнита, т.е. создает максимальную амплитуду электрического тока, возрастающего от нуля до максимального значения. При дальнейшем движении ударник подходит к другой измерительной катушке 5, где также наводится ЭДС (электрический ток). На осциллографе фиксируются амплитуды (ло ординате) возникающего электрического тока и одновременно записывается время (по абсциссе). Удобнее отсчет вести по максимальным значениям электрического тока Б цепи и определять их смещение во времени. Расстояние между измерительными катушками 5, б постоянно и известно. Зная время прохождения ударником 9 этого расстояния (по смещению вдоль оси абсцисс максимальных значений амплитуд электрического тока), можно расчитать предударную скорость ударника, а, следовательно, и энергию ударов, так как она пропорциональна квадрату скорости. Для уменьшения влияния наводимой оцной катушси на

другую между ними устанавливают магнитный экран 10, который может быть выполнен в виде металлического кольца 10 или короба 11. Фронт нарастания наводимой в

измерительных катушках 5. 6 ЭДС желателен крутой, что повышает точность отсчета. Обычно в ударных машинах ударники в передней части имеют коническую форму для лучшей передачи ударного импульса. Поэтому целесообразно измерительные катушки 5, б устанавливать в хвостовой части корпуса у заднего торца ударника. Этот торец выполкяется плоским, поэтому амплитуда возникающей ЭДС или электрического тока

будет иметь крутой фронт нарастания.

Для определения предударной скорости ударника в режиме обратного хода испытуемой машины необходимого установить катушки индуктивности в хвостовой части корпуса машины напротив места, где ударник наносит удар по корпусу. Для этого необходимо либо сдвинуть измерительные катушки 5, б, либо повернуть испытуемую машину на 180 и закрепить ее в стенде.

Формула изобретения Стенд для определения предударной скорости ударника пневмопробойника, содержащий станину, в которой установлен

испытуемый пневмопробойник, датчики контроля перемещения ударника, установленные на мерном расстоянии друг относительно друга, и блок регистрации, отличающийся тем, что, с целью упрощения

конструкции, датчики контроля перемещений ударника расположены в пределах рабочего хода ударника и выполнены в виде кольцевых многозитковых катушек, размещенных в схватывающих корпус пневмопробойьика металлических кольцевых коробах, закрепленных на станине, при этом иг. внутренней поверхности каждого из кольцевых коробов выполнена кольцевая щель, а витки катушек расположены в плоскости, перпендикулярной продольной оси пневмопробойиика

VfSSSSSS/ySSSSWSWSSSSJVjySSTSA

F

/

Y I

L XM

fflte/

7Гр

F

/

«

X

//

Фиг.З