Стенд для испытания абразивных цилиндров на разрыв Советский патент 1980 года по МПК G01N3/08 G01N3/02 

1

Изобретение относитсяк испытанной технике и может быть использовано, для испытания абразивных цилиндров на разрыв методом вращения.5

Известен стенд для испытания абразивных цилиндровна разрыв методом вращения, содержащий корпус и шпиндель, выполненный разъемным по длине из двух частей, одна из которых--уста- |Q новлена с возможностью продольного перемещения 1.

Недостатком стенда является сложность испытания абразивных цилиндров больших габаритов.

наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату являе.тся стенд для испытания a -разивных цилиндрор на разрыв методом вращения, содержащий корпус, 0 шпиндель, выполненный разъемным по длине из двух частей, обращенные друг к другу концы которых выполнены коническими, одна часть шпинделя установлена в корпусе с возможностью про-jj дольного перемещения, а вал другой части кинематически связан с приводом вращения, полую оправку с коническими углублениями на торцах, установленную между частями шпинделя и предназначенную для крепления испытуемого цилиндра, и замковое устройство для передачи вращения от шпинделя к оправкеУ.

.Недостаток стенда - низкая точность испытания, обусловленная вибрациями при вращении от дебалансных масс.

Цель изобретения - повышение точности испытания путем устранения вибрации от дебалансных масс.

Для достижения цели стенд снабжен последовательно установленными в полости оправки демпфирующими элементами, выполненными в виде обрезиненных стаканов, заполненных вязкой жидкостью и сыпучим материалом и соединенных Ь4ежду собой и с торцами оправки с помощью пружин.

Кроме того, для упретцейия наладки путем обеспечения автоматизации процесса зажима оправки в шпинделе, стенд снабжен установленной в корпусе на радиальных сферических подшипниках втулкой и жестко связанной с корпусом гайкой, а часть шпинделя установленная с возможностью продольногб перемещения, выполнена в виде вала, установленного во втулке и имеющего участок с винтовой нарезкой, предназначенной для взаимодействия с гайкой. на концах валов обеих частей шпинделя выполнены шлицевые канавНи, а части замкового устройства установлены на валах с возможностью перемещения вдол шлицевых канавок и подпружинены. На фиг. 1 схематически изображена схема стенд; на фиг. 2 и 3 - приводная и подвижная части шпинделя, разрез в осевом направлении; на фиг. 4 оправка, разрез; на фиг. 5 - стакан, разрез. Стенд содержит корпус 1, шпиндель выполненный разъемным по длине из дву частей, обращенные друг к другу, концы 2 и 3 которых выполнены конически причем часть 4 шпинделя установлена с возможностью продольного перемещения, а вал 5 части б шпинделя кинематически связан с приводом 7 его вращения, полую оправку 8 с закрепленно на ней с помощью шлицевой гайки гильзы 9 для крепления испытуемого цилиндра 10. Для поддержки оправки 8 с цилиндром 10 во время их установки пре дусмотрены опоры 11,установленные на штоке пневмоцилиндра 12. В полости оправки 8 последовательно установлены демпфирующие элементы, выполненные в виде покрытых резиновыми оболочками 13 металлических стаканов 14, заполненных вязкой жидкостью 15 и сыпучим материалом и соединенных между собой и с торцами оправки с помощью пружин 16 сжатия..С торцов полость оправки 8 закрыта частями замкового устройства: полумуфтой 17 с зубом 18 треугольного профиля и шариковой полуму той 19. Полумуфты 17 и 19 имеют внутренние конусы для взаимодействия с ко ническими концами 2 и 3 частей шпинде ля . Часть 4 шпинделя выполнена в виде вала 20, установленного во втулке 21 в свою очередь установленной в корпусе на радиальных сферических подшипниках 22. Вал 20 имеет участок 23 с винтовой нарезкой,а к корпусу жест ко прикреплена гайка 24 с ответной резьбой.На конце вала 20 выполнены ш цевые канавки 25,по которым перемеща ся часть замкового устройства,выполн ная в виде шариковой полумуфты 26, подпружиненной с помощью пружины 27 сжатия. Привод поступательного перемещения вала 20 выполнен в виде пнев моцилиндра 28, шток 29 которого соединен с валом 20. Вал. 5 приводной части шпинделя установлен на радиальных сферичесикх подшипниках 30 и имеет на конце шлицевые канавки 31, по которым перемещается часть 32 замкового устройства подпружиненная с помощью пружины 33 сжатия и выполненная в виде полумуфты с торцовым зубом 34 треугольной формы Корпус i изнутри покрыт несколькими слоями 35 и 36 упругого материала причем наружный слой 36 имеет меньшую жесткость, чем слой 35, что повышает амортизирующие свойства при разрушении цилиндра. Стенд работает следующим образом. Гильзу 9 с нанесенным на нее абразивным цилиндром 10 закрепляют на оправке 8 и устанавливают внутрь корпуса 1 на опоры 11. С помощью пневмоцилиндра 28 и 20 перемещается поступательно вдоль втулки 21, участок 23 с винтовой нарезкой взаимодействует с ответной резьбой гайки 24, и вал 20 вращается, при этом конический .конец 3 попадает во внутренний конус полумуфты 19, а подпружиненная полумуфта 26, перемещаясь по шлицевым канавкам 25, соединяется с полумуфтой 19 с помощью ариков, устанавливающихся в соответствующие гнезда. Оправка 8, вошедшая в зацепление с одной из частей шпинделя , перемещается поступательно до тех пор, пока конический конец 2 другой части шпинделя не попадает во внутр.енний конус полумуфты 17 и последняя не войдет в зацепление с перемещающейся по шлицевым канавкам 31 подпружиненной частью 32 замкового устройства с помощью зубьев 18 и 34. Затем опоры 11 опускают с помощью пневмоцилиндра 12. При этом оправка 8 несколько поворачивается, вращая также часть 6 шпинделя, что обеспечивает самоцентрирование оправки в шпинделе. В зажатом состоянии оправки 8 в шпинделе винтовой участок 23 не взаимодействует с гайкой 24. После включения привода 7 вращение передается на оправку 8 и испытуемый цилиндр 10. Неизбежная при этом неточность центрирования и прогиб валов 5 и 20 компенсируется демпфирующими элементамистаканами 14. Эги элементы имеют большую инерционность, что обеспечивается соответствующим их параметрами (необходимой жесткостью резиновых оболочек 13, вязкостью жидкости 15, массой сыпучего материала). При вращении шпинделя с оправкой стаканы 14 устремляются в участки полости оправки 8, имеющие максимальную амплитуду колебаний относительно оси оправки. При этом увеличивается, масса колеблющегося участка и уменьшается амплитуда колебаний . Сыпучий материал перемещается в вязкой-жидкости 15, еще более увели- , чивая массу колеблющегося участка, таким образом амплитуда колебаний уменьшается и практически становится равной нулю. Энергия колебаний поглощается трением в вязкой жидкости 15 и резиновых оболочках 13. При разрушении абразивного цилиндра 10 демпфирующие элементы компенсируют частично также возникающие при этом вибрации аналогичным образом. По окончании испытаний привод 7 отключают. После остановки шпинделя с помощью пневмоцилиндра 28 вал 20 вместе с полумуфтой 26 перемещают в обратную сторону, расцепляя замкопне устройства, при этом вьщвигают опоры 11, на которые укладывается оправка 8. После этого выгружают испытанный цилиндр 10 вместе с оправкой 8 из корпуса 1 стенда. . Стенд позволяет использовать с высокой точностью и производительностью абразивные цилиндры значительной длины Формула изобретения 1, Стенд для испытания абразивных цилиндров на разрыв методом вращения, содержащий корпус, шпиндель, выполненнь1й разъемным по длине из двух частей обращенные друг к другу концы которых выполнены коническими, одна часть шпин деля установлена в корпусе с возможностью продольного перемещения, а вал Другой части кинематически связан с приводом вращения, полую оправку с коническими углублениями на торцах, установленную между частями шпинделя и предназначенную для крепления испытуемого цилиндра, и замковое устройство для передачи вращения от шпинделя к оправке, отли чающийс я тем, что, с целью повышения точности испытания путем устранения вибраций от дебалансных масс, он снабжен последовательно установленными в полости оправки демпфирующими элементами, выполненнымив виде обрезиненных стаканов, заполненных вязкой жидкостью и сыпучим материалом ,и соединенных между собой и с торцами оправки с.помощью пружин. 2.Стенд по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью упрощения наладки путем обеспечения автоматизации процесса зажима оправки в шпинделе, он снабжен установленной в Kopriyce на радиальных сферических подшипниках втулкой и жестко связанной с корпусом гайкой а часть шпинделя , установленная с возможностью продольного перемещения, выполнена в виде вала, установленного во втулке и имеющего участок с винтовой нарезкой, предназначенной для взаимодействия с гайкой. 3.Стенд по пп. 1, 2, отличающийся тем, что на концах валов обеих частей шпинделя выполнены шлицевые канавки, а части замкового устройства установлены на валах с возможностью перемещения вдоль ишицевых канавок и подпружинены. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 217010, кл. G 01 N 3/02, 1966. 2.Авторское свидетельство СССР № 452766, л. G 01 N 3/02 973, (прототип).

18 f Я J611