Устройство для определения энергетических характеристик ручной пневмомашины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19 ОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский ордена Ленина,ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Г.В.Плеханова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РУЧНОЙ ПНЕВМОМАШИНЫ(57) Изобретение относится к устройствам для исследования энергетических характеристик ручных пневмомашин, Цель - уменьшение затрат времени на измерение энергетических характеристик при одновременном повышении точности измерений. Для этого измерительный блок устройства выполнен из датчика 2 в виде катушки индуктивности, двухполупериодного выпрями- тельного моста ВМ (9), магнитоэлекударник 28 ударяется о штангу 29, аона ударяет сердечник 1, Он перемещается внутрь катушки 2 со скоростьюи на расстояние, пропорциональныеэнергии удара поршня-ударника 28,Обратное движение штанги 29 определяется действием механического поглотителя энергии 5. В условиях производства ВМ 9 и А 14 дают инйормацию обэнергии удара поршня-ударника 28 ручной пневмомашины путем сравнения собразцовой, а преобразователь частоты 15 и А 14 - о частоте его ударов.1 ил. 1273748 трического амперметра (А) 14, преобразователя частоты 15 и фазоповоротной цепи (ФПЦ) 20, Выход 4 датчика 2 подключен к входу 10 ВМ 9, а выход 3 - к выходу 23 ФПЦ 20. К выходам 12 и 13 ВМ 9 подключен А 14. Вход 11 ВМ 9подключен к выходу 4 ФПЦ 20, Входы 21 и 22 ФПЦ 20 подключены к выходам 18 и 19 преобразователя 15, входы 16 и 17 которого соединены с выходами 7 и 8 источника переменного тока 6.В ФПЦ 20 включены конденсаторы 25 и резистор 26. В корпус 27 пневмомашины подается сжатый воздух. Поршень Изобретение относится к устройствам для исследования энергетическиххарактеристик ручных пневмомашин, вчастности перФораторов и отбойных мо.лотков.Целью изобретения является уменьшение затрат времени на измерениеэнергетических характеристик при одновременном повышении точности измерений.На чертеже представлена схема устройства для определения энергетических характеристик ручной пневмомашины,Устройство включает сердечник изФерромагнитного материала 1, датчик 2в виде катушки индуктивности с двумявыходами 3 и 4, механический поглотитель 5 энергии, источник 6 переменного тока с двумя выходамии 8, двухполупериодный выпрямительный мост 9с двумя входами 10 и 11 и двумя выходами 12 и 13, амперметр 14, преобразователь 15 частоты с двумя входами16 и 17 и двумя выходами 18 и 19 ифазоповоротную цепь 20, выполненнуюв виде моста. с двумя входами 21 и 22и двумя выходами 23 и 24, в три плеча которого включены конденсаторы 25,а в четвертое - регулируемый резистор 26, причем один вывод 4 катушки2 индуктивности соединен с первымвходом 10 выпрямительного моста 9, квыходам которого 12 и 13 подключенамперметр 14, второй вход 11 выпрямительного моста 9 соединен с одним выходом 24 йазоповоротной цепи 20,второй выход которой 23 соединен свторым выходом 3 катушки 2 индуктивности, а входы 21 и 22 Фазоповорот 5 ной цепи 20 соединены с выходами 18и 19 преобразователя 15 частоты, входы 16 и 17 которого соединены с выходами 7 и 8 источника 6 переменноготока.Устройство работает следующим образом,Подготовка к работе, В корпус 27испытываемой пневмомашины сжатыйвоздух не подается, поршень-ударник 15 28 не воздействует на штангу 29, конец которой располагается у края сердечника 1, удерживаемого в этом положении механическим поглотителем 5энергии. Напряжение стандартной час тоты подается с выходов 7 и 8 источника 6 переменного тока на входы 16и 17 преобразователя 15 частоты, Таким образом, через амперметр 14,подключенный к выходам 12 и 13 мос-та 9, протекает максимальный ток,так как полное сопротивление катушки2 минимально ввиду отсутствия Ферромагнитного сердечника внутри нее.Определение общего технического 30 состояния пневмомашины на величинетока амперметра 14, пропорциональнойэнергии удара испытываемой пневмомашины, На выходах 18 и 19 преобра,зователя 15 частоты устанавливается З напряжение, величина которого поддерживается неизменной в течение ис 3 1273 пытаний как образцовой, так и рабочих пневмомашин, Частота напряжения на выходах 18 и 19 преобразователя 15 частоты устанавливается в 3-5 раз вы" ше, чем частота ударов поршня-ударни-ка 28, что исключает влияние резонансных явлений на точность измерений, Как и величина напряжения, частота на выходах 18 и 19 преобразователя частоты 15 поддерживается постоянной как при испытании образцовой пневмомашины, так и при испытаниях рабочих механизмов.Затем подается сжатый воздух в корпус 27 испытываемой пневмомашины,пор шень-ударник 28 ударяет о штангу 29, которая,в свою очередь, ударяет о сердечник 1, последний перемещается внутрь катушки 2 со скоростью и на расстояние, пропорциональные энергии 20 удара поршня-ударника 28. Обратное движение штанги 29 определяется действием механического поглотителя 5 энергии. Возвратно-поступательное движение сердечника 1 вдоль оси катушки 2 приводит к периодическому изменению полного сопротивления катушки 2, следовательно, и тока, протекающего через катушку 2, Так как частоты напряжения преобразователя частоты 15 и 30 противоэдс, индуктируемой в катушке 7, значительно отличаются друг от друга, а наличие Ферромагнитного сердечника 1 делает катушку 2 нелинейным сопротивлением, то Форма тока катушки 2 при работе пневмомашиныбудет несинусоидальной.Наиболее точное измерение такого тока возможно с номощьюдвухполупериодного выпрямительного моста 9 и магнитоэлектрического амперметра 14,подклю ченного к выходным зажимам 12 и 13 мос - та 9 и показывающего среднее значение тока катушки 2. Минимальные значения тока амперметра 14 будут при максимальной энергии удара поршня-ударника 28. Чем ближе общее техническое состояние испытываемой машины к оптимальному, тем показания амперметра 14 ближе к минимальному значению, установленному с помощью образцовой пневмомашины. 748Определение частоты ударов поршняударника 28 путем определения резонансной частоты на выводах 18 и 19 преобразователя 15 частоты. Частота напряжекия на выходах 18 и 19 преобразователя частоты 15 устанавливается близкой к частоте ударов поршня-ударника 28 (55-65 Гц). Изменяя сопротивление резистора 26 Аазоповоротной цепи 20 и частоту напряжения преобразователя 15 частоты, получают экспериментальные значения показаний амперметра 14. Если напряжение ка выходах 24 и 23 Аазоповоротной цепи 20 и противоэдс, индуктируемой в катушке 2, при возвратно-поступательном движении сердечника 1 вдоль оси катушки 2 находятся в противогазах, то показания амперметра 14 при резонансе минимальны, если же Лазы напряжения на выходах 23 и 24 фазоповороткой цепи 20 и противоэдс катушки 2 совпадают по Ьазе, то показания амперметра 14 при резонансе максимальны.Формула и э обретенияУстройство для определения энергетических характеристик ручной пневмомашины, включающее механический поглотитель энергии, источник тока и измерительный блок с датчиком, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения затрат времени ка измерение энергетических характеристик при одновременном повьппении точкости измерений, измерительный блок выполнен в виде двухполупериодного моста, магнитоэлектрического амперметра, преобразователя частоты и фазоповоротной цепи, датчик измерительного блока выполнен в виде катушки индуктивности, один вывод которой соединен с Фаэоповоротной цепью, другой - с выпрямительным мостом, причем последний электрически соединен с фазоповоротной цепью и амперметром, а Фазоповоротная цепь - с преобразователем частоты, который подключен к источнику тока.