Способ измерения энергии удара устройства ударного действия и стенд для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 14618 ЗЗ М 500 18,51) 4 ГФПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт горного дела СО АН СССР(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГИИУДАРА УСТРОЙСТВА УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ И СТЕНД ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к горной и строительной отраслям и м. б, использовано прииспытаниях каналопроходников и другихустройств ударного действия. С целью повышения точности измерения энергию удараизмеряют посредством измерения давления воздуха, сжатого под действием ударного импульса в дополнительном объеме. Последний сообщен с объемом энергопоглотителя (ЭП). Стенд включает станину 1 и ЭП с дополнительной камерой (ДК) 2. Корпус ЭП сообщен с ДК 2 посредством последовательно установленных обратного клапана 3, сетчатого фильтра 17 и вентиля5. Между корпусом 4 ЭП и упором 5 размещается эластичная мембрана 6. Передняя часть испытуемой машины (М) 7 размещается во втулке 8, связанной с упором 5. Поджатие М 7 к ЭП осуществляется посредством пневмоцилиндра 10. Полость ЭП и ДК 2 заполняются сжатым воздухом до исходного давления. По достижению установившегося режима работы М что уменьшает погрешность измерения, вентиль 5 открывают и в ДК 2 повышается давление, которое определяют манометром 16. Последний оттарирован в единицах энергии. 2 с.п. ф-лы,ил.Изобретение относится к горной и строительной отраслям и служит для определения энергии удара ггневмопробойников, цневмоударных машин лля забивания стержневых элементов в грунт, устройств ударного действия, работаюцих по циклу двигателя внутреннего сгорания и т.д.Цель изооретенияповышение точности измерения.На чертеже изображен стенд измерения энергии удара устройства ударного дей- Ст В Р 51.1-1 а станинерасположен эцергопоглотитель с дополнительной камерой 2, сообщенной полостью энергопоглотителя обратным клапаном 3. Энергопоглотитель имеет жесткий корпус 4, кольцевой упор 5 и размецецнучо между ними эластичную мембрану 6. Передняя часть (пика) испытуемой машины (пневмопробойника) 7 размещается во втулке 8, задняя -- в стакане 9, который имеег отвсрстие лля размегцения шланга цолволз сжатого воздуха. Поджим ццсвмоцробойцика к эцергоцоглотителю обеспечивается црц помо(ци пцевмоцилинлраО, в который цо каналу 11 и через распределительный кран 12 подается сжатыЙ воздух цз магистрали. Давление в пневмоцилицдре 10 контролируется ю манометру3. Подача порции сжатого воздуха из магистрали в полость эцергопоглотителя и установление исходцого давления осуществ,яется впускным вентилем 14. Для отклю. 11.ци 51 лоцО,11 игелыОЙ камеры От полости эцсргопоглОтитсл 51 нз цериОЛ запуска и цеустзцовивцСгося режима работы пневмоцробойцика, з ткже ца время регистрации энергии удара служит веггиль 15. РеггСтр 1- ция энергии удара производится цо прибору 16, цредставлякнцему собой манометр, отзрировзццый цо энергии улара. Сетчатый фильтр 7, установленный между обра гцым кланаОм и вентилем 15, служит лля задержания твердьх частиц и улучшения условий работы обрзтцого клапана 3. Кроме того, сетчатый фильтр препятствует распространенИо волн сжатия и спосооствует более плавному наполнению дополнительной камеры 2 сжатым воздухом., 1 г 1 51 удаления Воздуха из лоцол интел ьцой камеры 2 и подготовки стенда к после дующему измерецио энергии улара служит выпускной веггиль 18.Суцность способа измерения энергии улсрз устройства ударного действия заклк(- чается и следующем. 1 ри подаче сжатого воздуха в цневмоцилицдр 1 О цневмопробойцик 7 ц втулка 8 прижимаются к мемс(раис 6 эцергопоглотителя. Одновремец цоэтим цри открытом всцтилс 15 и ззк(ытом выпускном вентиле 18 через впускной вегиль 14 полость эцергопоглотителя и лополнигельна 51 кзмерс 2 ззполцяютс 51 сжаьм ВОЗДУХОМ ДО ИСХОДЦОГО ЛЗВЛС.НИ 51, КОТОРОС коп ролцруется по прибору 16. Исходным давлением может быть любое, меньшее или равное магистральному. Затем вентили 14 и 15 закрываются и пневмопробойник запускается в работу. По достижению установившегося режима работы пнеемопробойника вентиль 15 открывается.Подключение дополнительной камеры 2только на период установившегося режима работы позволяет исключить возможные погрешности при измерении энергии удара, связанные с нехарактерными для устройства ударного действия режимами работы.Ударный импульс, созданный пневмопробойником 7, поглоцгается в энергопоглотителе. При этом совершается работы по деформации мембраны 6 и уменьшению внутреннего обьема энергопоглотителя. Эта работа пропорциональна силе сопротивления со стороцы мембраны 6 и ее деформации (пеэемещению). При уменьшении внутреннего объема энергопоглотителя повышается О давление, и цасть воздуха перемещаетсяв лоцолцительную камеру 2 и повышает в ней давление.Пол действием упругих сил происходитвосстановление формы энергопоглотителя до исходцого состояния -- увеличивается объем и уменьшается давление, в дополнительной же камере цроисхолит запоминание максималыОго давлсция, гак как обратный клапан с(тключает: оголцитегьнуо камеру от полости эцергопоглотителя. Благодаря тому, что объем дополнительной камеры много .5 .меньше, чем внутренний обьех( эцсргоцогло- ГИТЕ.Я, Е 0 ИСХОЛЦОЕ СОСТ 05 Ц(це К СЛЕЛУ(С(- цему циклу давление и об ьем пракицсски цс отличаются ог первоначального цз срво 1 1 ис)ссрез несколько уларн( лавление в дополнительной камере 2 достигает своего предельцсго (для ланной энергии удара) зцачсция. Соответствие максимального давления и энергии удара можно определить1экспс"5 цментсл.цо (по эталоцу) цли методом ма", емзти ческого расчета.ри восстановлении цервоцацалыойформы энергопоглотителя подействием упругих сил происходит перемегцение корпуса пцевмоцробойника назад, в сторону ццевмоцилиндрз поджатия, который в этом случае работает как пцевмопружица, накапливающая энергию предыдущего удара лля передачи ес следукццему циклу раооты энергоцоглотцтеля. Налицие кольцевого упора 5, вззимодействующео с мембраной 6, предот) врацает ее перемен(ение назад и способсвует новыценио точности измерения энергии улара.Формула изооретенит5.5 1. Способ измерения энергии удара устройства ударного действия, согласно которому измеряют давление воздуха, сжатого цол лсйствием ударного импульса в обьеме1461833 Составитель С. Робатень Редактор М. Бандура Техрел И. Верее Корректор В.ирняк Заказ 581,23 Тираж 588 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ири ГКНТ СССз 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., л. 4,5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101энергопоглотителя за счет его деформации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, объем энергопоглотителя сообщают с дополнительным объемом, при этом измерение давления производят в дополнительном объеме. 2. Стенд для измерения энергии удара устройства ударного действия, включающий станину с узлом крепления, устройство ударного действия, контрольно-измеритель ный прибор и энергопоглотитель с полым корпусом и упором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен дополнительной камерой, сообщенной с полостью корпуса энергопоглотителя посредством последовательно установленных обратного клапана, сетчатого фильтра и вентиля, при этом энергопоглотитель выполнен с эластичной мембраной, его корпус выполнен жестким, а мембрана размещена между корпусом и упором,