Копер для ударных испытаний Советский патент 1981 года по МПК G01M7/08 

(54) КОПЕР ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ

1

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания изделий на ударные нагрузки.

Известен копер для ударных испытаний, содержащий корпус, ротор, имеющий на периферии гнезда для размещения бойков в виде шаров, держатель бойков, выполнен-ный в виде жесткого хомута, охватывающего ротор вместе с вставленными в гнезда бойками и установленный на одной оси с ротором с возможностью свободного вращения, связанные с корпусом стволы, оси которых расположены по касательной к траектории бойКов.

После разгона ротора включается закрепленное на корпусе устройство торможения, которое взаимодействует с держателем. Держатель тормозится и отстает от ротора, а бойки по инерции выходят из гнезд ротора и попадают на стенки корпуса. При достижении конца стенки корпуса боек освобождается и летит по касательной к траектории движения, попадая в ствол, и наносит удар по испытуемому объекту 1 .

Недостатком данного копра является то, что вследствие разброса параметров торможения (коэффициент трения, усилие прижима и т. п.) от испытания к испытанию скорости полета бойков несколько отличается друг от друга, что снижает точность воспроизведения заданной нагрузки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является копер для ударных испытаний, содержащий ротор, бойки, установленные на роторе, поворотные держатели бойков, рычаги, установленные на роторе с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оси ротора, и имеющие на

конце ролики, синхронизатор, включающий полый цилиндр с винтовым пазом на внут; ренней поверхности для введения в него роликов рычагов и привод для поступательного перемещения цилиндра вдоль оси ротора. Каждый из держателей жестко связан с рычагом. Цилиндр синхронизатора заранее устанавливается в положение, обеспечивающее выход роликов из паза при заданном положении ротора, относительно корпуса копра. Поэтому отделение бойков от держателей происходит в строго заданных точках их траектории 2.

Недостатком известного копра является снижение долговечности фиксатора начального положения держателя при работе на высоких рабочих скоростях. Это обуславливается тем, что в процессе разгона ротора держатели с бойками находятся в начальном положении за счет рычагов фиксаторов, ролики которых взаимодействуют с цилиндром синхронизатора, препятствуя повороту держателей с бойками вокруг осей от действия центробежных сил. Таким образом, от момента центробежных сил инерции бойка, держателя, рычага относительно оси поворота держателя возникают значительные удельные давления Р на ролики фиксаторов, вращающихся с большой скоростью V, что приводит к большому значению Р V и к аварийному износу роликов фиксаторов. Цель изобретения - повышение долговечности копра. Эта цель достигается тем, что рычаги выполнены двуплечими и установлены с возможностью воздействия своими вторыми концами на держатели бойков. На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый копер, при разгоне бойков; на фиг. 2 - то же, при освобождении бойков из держателей; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1. Копер содержит корпус 1, связанные с корпусом 1 стволы 2, оси которых расположены по касательной к траектории бойков 3 в виде шаров, узль; крепления испытуемых объектов 4, установленные на срезе стволов 2. В корпус 1 -помещен ротор 5, имеющий на периферии гнезда 6 для размещения бойков 3; поворотный держатель 7 бойков, выполненный в виде жесткого хомута, охватывающего ротор 5 вместе с вставленными в гнезда 6 бойками 3, и установленный на одной оси с валом ротора 5 с возможностью поворота. На роторе 5 диаметрально, противоположно по отношению друг к другу установлены два рычага с возможностью поворота вокруг осей 8, параллельных оси ротора 5. Рычаги 9 выполнены двуплечими, при этом одно плечо рь1чагов 9 взаимодействует с держателем 7 бойков, а другое снабжено роликом 10, взаимодействуюшим с синхронизатором в виде полого цилиндра 11 с винтовым пазом 12 на внутренней поверхности. В состав копра входит также привод 13 для поступательного перемещения цилиндра 11 вдоль оси ротора 5. Копер работает следующим образом. В процессе разгона ротора 5 бойки 3 находятся в гнездах 6 ротора 5 и удерживаются в этом положении, охватывающим ротор 5 вместе с вставленными в него бойками 3 держателем бойков. При этом центробежные силы, действующие на рычаги 9, стремятся повернуть их вокруг осей 8 и ввести вторые плечи рычагов 9 во взаимодействие с держателем 7. Но ролики 10 рычагов 9, обкатываясь по внутренней поверхности цилиндра 11, препятствуют повороту рычагов 9. В таком положении ротор 5 достигает заданной скорости. При достижении заданной скорости вращения включается привод 13, который перемещает цилиндр 11 синхронизатора. При этом, ролики 10 попадают в винтовые пазы 12 цилиндра 11 и, продолжая вращаться вместе с ротором 5, вызывают поступательное перемещение цилиндра 11. В момент полного подъема цилиндра 11 ролики 10 выходят из пазов 12 и рычаги 9 получают возможность поворота относительно ротора 5 вокруг осей 8. Под действием центробежных сил рычаги 9 поворачиваются взаимодействуя с держателем 7. Под действием рычагов 9 держатель 7 поворачивается вокруг оси вала ротора 5, освобождая таким образом бойки 3 от держателя 7. Бойки выходят из гнезд 6 ротора 5 и попадают на стенку корпуса 1, где перемещаются, как шарики в сепараторе подшипника, находясь между гнездом ротора 5 и стенкой корпуса 1. При достижении конца стенок корпуса 1 бойки 3 освобождаются и летят по касательной к траектории движения по оси ствола 2 и наносят удар по испытуемым объектам. Цилиндр 11 синхронизатора заранее устанавливается в положение, обеспечивающее выход роликов 10 из паза 12 при заданном положении ротора 5 относительно корпуса копра 1. Поэтому выход бойков 3 на стенку корпуса 1 происходит в строго заданных точках их траектории. Таким образом, в предлагаемом копре ролик испытывает нагрузку от центробежных сил инерции только массы рычага, тогда как в известном нагрузка на ролик создается от массы рычага, бойка и держателя, чем снижено удельное давление на ролик, что приводит к повышению долговечности ролика. Формула изобретения Копер для ударных испытаний, содержащий ротор, бойки, установленные на роторе. поворотные держатели бойков, рычаги, установленные на роторе с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оси ротора, и имеющие на конце ролики, синхронизатор, включающий полый цилиндр с винтовым пазом на внутренней поверхности для введения в него роликов рычагов и привод для поступательного перемещения цилиндра вдоль оси ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности копра, рычаги выполнены двуплечими и установлены с возможностью воздействия своими вторыми концами на держатели бойков. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 670837, кл. G 01 М 7/00, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР № 636506, кл. G 01 М 7/00, 1975 (прототип). :%%%1%%%% щ J