Стенд для испытания ударных гайковертов Советский патент 1980 года по МПК G01M15/00 B25B21/00 

(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ УДАРНЫХ ГАЙКОВЕРТОВ

Изобретение относится к стендам для испытания машин ударного действия . Известен стенд для испытания уда ных гайковертов, содержащий корпус, упругие элементы и полумуфты с торцовыми кулачковыми самотормозящими поверхностями, причем одна из полумуфт жестко соединена со шпинделем гайковерта и установлена с возможностью поворота вокруг своей оси, а другая полумуфта соединена с одним упругих элементов, крутильная жесткость которого равна крутильной жес кости заворачиваемого болта и выпол иена с возможностью поворота и осевого перемещения Такой стенд не обеспечивает заданной нагрузки на гайковерт в силу наблюдающихся задиров на кулачковых поверхностях, приводящих к возраста нию нагрузочного момента. При увеличении площади кулачковых поверхностей для уменьшения задиров увели чивается момент инерции полумуфт, что резко увеличивает нагрузки .на гайковерт. Наиболее близким к изобретению является стенд для испытаний ударных гайковертов, содержащий станину, укрепленные на ней нагружающие механизмы, выполненные в виде передней и задней опор, и размещенного в них торсиона, один конец которого предназначен для взаимодействия с рабочей головкой шпинделя гайковерта. Другой конец торсиона-соединен с устройством для закручивания торсиона в промежутках между ударами 2. При такой конструкции стенда наибольшая сложность заключается в последовательном,воссоздании ( в сторону возрастания) нагрузок на гайкОверт при использовании одного нагружателя. Для этого при использовании указанного стенда в промежутках между ударами дополнительно закручивают торсйбн до момёйта, равного моменту, полученному в предыдущем ударе., Однако необходимость дополнительного закручивания торсионов (в промежутках между ударами) требует применения сложных и громоздких приводных механизмов, снижающих надежность самого нагружателя. Кроме того, приводные механизмы нагружателя не обеспечивают точного воспроизведения момента в промежутках между ударами, рсобенно на последних ударах, когда угол закрутки торсиона уменьшается , что приводит к увеличению относитель ной погрешности по углу закр|утки, - Целью изобретения яйляетсяНоШшение точности процесса нагружения. Указанная цель достигается тем, что а стенде для Испытания ударных гайковертов нагружающие механизмы вы полнены с торсионами различной жесткости, обеспечивагомими на шпинделе гайковерта различные нагрузочные моменты, и имеют размещенные в задних опорах и погц1ружиненные относительно нихинерционные массы, установленные на торсионах с врзмоясностью совместного поворота иотно ситёльно осевого перемещения. Нэ фиг. 1 изображен стенд для испытания ударных гайковертов, вертикальннй разрез; на фиг. 2 - то же вид сверху; на фиг. 3 - принципиальная схема работы стенда для испытания ударных гайковертов; на фиг. йослёдо вательного нагружения гайковерта в процессе- йдпытйния. Стенд содержит станину 1, на коТОРОЙ укреплены нагружающие механизмы 2-4. Каждый из механизмов пГредставляет собой торсионный узел нагр жения, состоящий из торсиона 5, передней опоры б и задней опоры 7 с крышкрй 8 В задней опОре .7 на квадратнрм конце 9 торсиона 5 размещена инерци ная масса 10, подпружиненная пружин ; 11. Масса 10 установлена на торсион - 5 с возможностью совместного поворо .и относительного осевого перемещени Передний конец 12 торсиона 5 выполн квадратным или шестигранным для под соединения торцовой головки гайкове ° та-1з , ; Каждый из торснонов 5, размещённых в нагружающих механизмах 2 и 4, имеют различную жесткость,обеспечивающую при наличии массы 10 нагрузо ные моментЕ Н Mg, Mj...M на шпин деле гайковерта при его работе. Стенд для испытания ударных гайк вёртов ра.ботает следующим образом. Для .испытаний торцовую головку 13 гайковерта (фиг. 3) устанавливаю на конце 12 торсиона, и затем включают двигатель гайковерта (на черте же не показан). При работе двигател ударник 14 г айковёрта наносит перио дические удары по наковальне 15, и кинетическая энергия сцепившихся ударника 14 и наковальни 15 через шпиндель 16 и торцовую головку 13 п редается на. торсион 5, где преобраз ется в потенциальнутр энергию деформаодй торсиона и кинетичёскутоэнерг инерционной массы 10. Процесс приращения нагрузочного на торсионе происходит след щим образом. Система инерционная масса 10 горсион .5 - масса сцепившихся ударика 14 и наковальни 15 является вухмассовой. После зацепления ударнику 14 и наковальни 15 их суммарная асса обладает определенной начальной коростью и соответствующ.ей кинеической энергией. По мере преобразования этой энергии в потенциальную энергию деформации торсиона 5 и кинетическую эйергию инерционной массы 10 торсион скручивается, крутящий (нагрузочный) .момент на нем увелиивается, скорость инерционной масы 10 возрастает (от нулевого значения) , скорость ударника 14 и наковальни 15 уменьшается. До тех пор, пока скорость ударника 14 и наковальни 15 будет превышать скорость инерционной массы 10, крутящий момент на торсионе будет возрастать, равенстве этих скоростей крутящий момент на торсионе будет иметь наибольшее значение, а когда скорость инерционной массы 10 будет превышать скорость ударника 14 и наковальни 15, Момент на торсионе начнет уменьшать- ся. В момент времени, когда скорость инерционной массы 10 достигнет максимального (или близкого к нему) значения, ударник 14 и наковальня 15 полностью затормозятся, скорость и: будет равна нулю (или близка к этому з.начению) , при этом момент на торсионе уменьшится до нулевого значения. При заторможенных ударнике 14 и наковальне 15 происходит их расцейление (под действием возвратной пружины Ударного, механизма гайковерта или иным известным способом) , в дальнейшем - разгон ударника 14 для осуществления следующего рабочего цикла. За время разгона ударника 14 инерционная масса 10 затормаживается до состояния- покоя с помощью Пружины 11. Таким образом, к следующему удару каждый из нагружающих механизмов 2-4 (фиг. 1 и 2) устанавливается в исходное положение. Кривая 17 (фиг. 4) характери- зует изменение момента в резьбовом еое динёййипри его затяжке ударным .После ударов i гайковертом. Ч .... 1 момент в резьбовом соединении возрастает до величины М,,, М, M,j...M,, при этом шпиндель гайковерта послеД61в атёЛЬно нагружается этими моментами, закон изменения которых характеризуется прямыми 18 - 21. Таким образом, если, например, ресурс гайковерта составляет га Циклов, то в процессе испытаний на надежность гайковерт будет нагружаться соответственно Мг. г моментами М , . Благодаря предлагаемому стенду каждый из нагрузочных моментов М.,, М„ Обеспечивается не одним, а группой нагружающих механизмов в порядке возрастания нагрузки. Тогда на одном нагружающем механизме создается момент М, и га коверт отрабатывает на этом нагружа теле т циклов, на другом нагруж теле создается момент М,- М, издесь также отрабатывается т циклов и т. д. При необходимости испытания гай.коверта до полного износа на каждом из нагружающих механизмов после испытания на ресурс можно добавить не которое количество циклов наКружени до первого отказа. С целью .проведения :ускоренных испытаний гайковерт можно первоначально нагружать нагру жающими механизмами, дающими максимальные нагрузки, что позволит выявить скрытые дефекты в используемой машине уже в начале испытаний. Последовательное нагружение гайковерта в порядке возрастания на грузки группой нагружающих механизмов, каждое из которых обеспечивает постоянное нагружение, позволяет увеличить точность имитации процесса нагружения, так как на каждом нагружающем механизме воссоздается момент постоянной величины, соответствующий ступени мрмента при затяжке резьбового соединения. В связи с тем, что величина нагрузочного момента на каждом нагружающем механизме не меняется в процессе испытаний, для обеспечения этого

в

XZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZA

fpu.f

±

4M i