Устройство для определения мощности пневматических молотков Советский патент 1935 года по МПК G01P3/50 G01M15/00 

Одной из сложных изр герительных за дач в технике является определение мощности пневматических и тому подобных молотков. Известные до сих пор методы определения мощности можно назвать методами не прямого действия. В основном дело сводилось к тому, что молоток заставляли производить определенную деформацию за определенный промежуток времени, откуда затем переходили к единицам мощности. К числу этих методов нужно отнести методы с крешерами, метод пробивания скалки, метод ударов по мягкой массе и т. п. Эти методы страдают существенным недостатком, заключающимся в их недостаточной точн сти. Далее, так как тарировка их не может воспроизвести полностью условий работы молотка, то в конечном счете мощности, определяемые этим путем, или повышены или понижены против действительной мощности.

Целью настоящего предложения является создание устройства, .которое исключало бы введение процесса деформации промежуточного тела и тем самым было бы свободно от приведенных выше недостатков.

Принципиально дело сводится к тому, чтобы найти скорость падаюш.его бойка в момент начала удара, по ней определить запас живой силы Т ударника, затем определить скорость бойка в момент

окончания акта удара и кинетическую энергию бойка в этот момент-Т, после чего простым вычитанием TI-Го найти ту часть энергии, которая обращается в работу деформирования при работе молотка. Итак, в основном определение полезной мощности сводится к определению конечной скорости падения бойка и начальной скорости его в момент окончания акта удара.

Соответственно с этим в предлагаемом устройстве использована так называемая конденсаторная -мессдоза.

На чертеже фиг. 1 изображает схему конденсаторной мессдозы; фиг. 2 - продольный разрез предлагаемого устройства для определения мощности пневматических молотков; фиг. 3-схему высокочастотного устройства, применяемого в устройстве и фмг. 4 - вид записи на лента осциллографа.

Как уже сказано, в основе устройства лежит так называемая конденсаторная мессдоза (фиг. 1). Две пластины, из которых одна, например 2, подвижная, составляют электрический конденсатор переменной емкости. Перемещение пластины 2 в направлении стрелки влечет за собою увеличение емкости. Для превращения изменения емкости в изменение более просто измеряемой величины, как, напр., электрический ток, пользуются высокочастотными преобразоватёлями, а наиболее часто - известным в литературе методом под названием метода половины резонансной кривой. Этот метод в свое время был предложен Ригером, выполнен был Виддингтоном, Гердиэном, Заксенбергом и др. В таком виде конденсаторная мессдоза общеизвестна. Однако, она может быть применена лишь для относительно небольших изменений расстояний между пластинами. В противном случае контуры все время подстраивать, что совершенно невозможно, если учесть скорость перемещения бойка - 1500 ударов в минуту. Применение же для наших целей этого вида устройства возможно, если ограничиться регистрацией двух взаимно близких положений бойка относительно ударника.

На фиг, 2 представлена схема такого устройства. Боек 2, перемещающийся под действием воздуха в корпусе молотка /, при падении ударяет по ударнику 3 (вставной гильзе), имеющему форму сообразно с назначением инструмента. Одной пластиной конденсатора в данном случае выбран торец бойка 2, вторая нче пластина 4 вставлена изолированно от тела ударника 3, и от нее проведен провод 5. Провод от пластины конденсатора может быть взят с любой точки молотка, так как боек 2 соединен на корпус.

На фиг. 3 представлена общеизвестная схема высокочастотного устройства. Изменение емкости только что описанного конденсатора влечет за собою изменение частоты генераторного контура, а вследствие того, что связанный индуктивно с ним приемный контур настроен на некоторую заранее выбранную частоту, изменению частоты генераторного контура будет следовать соответствующее ему изменение силы тока, определяемой миллиамперметром или же осциллографом. Так как данное устройство крайне чувствительно, то можно протарировать его на минимально требующиеся расстояния, например на Vio Это проделывается следующим образом. Установив пластину 4 на /ю мм ниже торца гильзы 3, опускают на нее боек 7, торец которого шире пластины 4 и замечают соответствующую этому положению силу

тока. После этого доводят пластину 4 до совпадения заподлицо с торцом гильзы J и отмечают вновь положение стрелки миллиамперметра, после чего можно приступить непосредственно к измерениям, производимым осциллографом.

На полученных осциллограммах (фиг. 4) можно видеть линию изменения силы соответствующую перемещению бойка 2 молотка с расстояния в -/ю мм до остановки, а внизу-для масштаба времени следует записать синусоиду 50-периодного тока. Из осциллограмм можно легко найти точки, соответствующие положению бойка в Vio ДО удара и точку, соответствующую моменту остановки бойка. Но так как боек после удара вновь повторяет этот же цикл, т, е. поднимается кверху, то совершенно естественно, что на диаграмме, соответствующей одному ходу бойка, вновь надо обнаружить точку, соответствующую возвращению бойка наверх на расстояние Yio мм от момента удара. Зная, чему равен этот промежуток в мерах длины (в данном случае JiaMM), а также время, потребное для прохождения этого пути, находят скорость падения бойка, а также скорость его в момент окончания акта удара. По этим двум величинам подсчитывается мощность молотка.

Предмет изобретения.

1. Устройство для определения мощности пневматических молотков, отличающееся тем,что для определения скоростей бойка в начале и в конце акта удара часть торцевой поверхности ударника 6 выполнена электрически изолированной от его тела и использована в качестве одной из пластин конденсатора переменной емкости, второй пластиной которого служит торец бойка 2, каковой конденсатор включен в известную саму по себе схему высокочастотного устройства, преобразующего изменения емкости в изменении силы тока, с целью по изменению емкости конденсатора от заранее выбранной величины, соответствующей положению бойка до начала акта удара, до величины, соответствующей весьма близкому сближению пластин в момент, когда скорость

бойка при ударе обратилась в нуль, | 2. Форма выполнення устройства пб

произвести запись изменения силы тока ,п. 1, отличающаяся тем, что оно устроено

осциллографом или тому подобным безъ- съемным без нарушения конструкции

инерционным прибором. молотка.

Л

. «л« о осцнллаге