Компараторный способ определения энергии удара машин ударного действия и стенд для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1671794 А п 9) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ИТЕТКРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ В КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ СРервовганов 4 О(71) Институт горного дела СО АН СС(56) Авторское свидетельство СССРМ 905392, кл. Е 02 Р 5/18, 1980,Авторское свидетельство СССРМ 1384676, кл. Е 02 Р 5/18, 1986,(54) КОМПАРАТОРНЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ УДАРА МАШИН УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ И СТЕНД ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобр и м.б, испо ударного рощение повышени бойника 1 вальне 5 измерениязации в ви 7, Датчик подключд ре ударни возникает ее максим и зтдлонн гии удара ф-лы, 1 ил. етение относится к горному делу льзовано при испытаниях машин действия. Цель изобретения - упизмерений при одновременном и точности, Корпус 4 пневмопрозакрепляют в станине 2, На накоразмещают датчик 6 длянапряжения объемной поляриде втулки посредством изолятора 6 и корпус 4 через усилитель 10 ют к микровольтметру 11. При удака 3 по наковальне 5 в последнем объемная поляризация, Измеряя альное напряжение у испытуемой ой машин, судят о величине энериспытуемой машины. 2 с. и 3 з.п,Изобретение относится к горному делу, в частности к способам испытаний и к стендам для испытания пневматических машин ударного действия,Цель изобретения упрощение измерений при одновременном повышении точности,На чертеже показан стенд для реализации способа определения энергии удара,П р и м е р, Испытуемая ударная машина - пневмопробойник 1 зажимается в станине 2 стенда посредством узла крепления. При подаче сжатого воздуха ударник 3, движущийся возвратно-поступательно. наносит удар по корпусу 4. В последнем жестко установлена наковальня 5, и удар происходит по ней, Такое исполнение корпуса 4 с наковальней 5 связано с технологичностью изготовления корпуса 4. На наковальне 5 закреплен датчик б для измерения напряжения обьемной поляризации в виде втулки посредством изолятора 7.Датчик 6 и корпус 4 связаны электропроводниками 8 и 9 через усилитель 10 с входами регулирующего приспособления в виде микровольтметра 11.Способ реализуется при работе стенда следующим образом.От удара соударяющихся элементов наковальня 5 - ударник 3 в теле наковальни создается обьемная поляризация, т.е, эа фронтом ударной волны меньшее напряжение, а впереди фронта большее, т.е. возникает разность потенциалов. При этом напряжение растет от нуля до максимального значения. причем. чем больше энергия удара, гем больше максимальное значение напряжения в ударном элементе. При нанесении одиночных ударов от двух или более машин можно нри сравнении максимальных значений напряжений определить, у какой из машин большая (меньшая) энергия удараОписываемая операция позволяет производить компараторную оценку энергии удара. г,е зная величину напряжения, создаваемого эталонной машиной, можно определить большее или меньшее значение энергии удара у сравниваемой,Удобно фиксировать значение максимального напряжения между клеммой б и корпусом 4, когда между этими элементами конструкции размещена диалекгическая прокладка-изолятор 7. В этом случае образуется конденсатор клемма-прокладка-корпус).Так как обьемная поляризация растет от нулевого значения до максимального, то в конденсаторе происходит накопление электрического заряда и в конечном счете повышается максимальное значение напря 5 10 15 20 25 30 35 40 4550 жения, что упрощает его замер. Экспериментально достигнуто наибольшее напряжение, равное б мВ, что позволяет без использования усилителя фиксировать его.Вариант реализации способа. Производят одиночные удары ударника 3 по корпусу 4 аналогично описанному, но с известной энергией, и фиксируют максимальное напряжение, достигаемое между клеммой б и корпусом 4, Таким образом можно определить экспериментальную зависимость между энергией удара и возникающим максимальным значением напряжения.Теперь, нанося повторный удар с неизвестной энергией, определяют значение максимального напряжения между клеммой б и корпусом 4 и по первому удару (или серии зарегистрированных первоначальных ударов) определяют значение энергии удара,Возможно применение предлагаемого способа при определении энергии удара машины, работающей в частном режиме. Можно фиксировать максимальное значение напряжения после нанесения нескольких ударов подряд. При компараторном методе достаточно сравнивать напряжения при одинаковых количествах ударов.Возможно после каждого удара разряжать конденсатор, эаземляя корпус 4 и клемму, В этом случае повышается точность измерений и обеспечивается их стабильность, так как каждый новый отсчет проводится от нуля.Формула изобретения 1. Компараторный способ определения энергии удара машин ударного действия, согласно которому испытуемую машину закрепляют в станине посредством узла крепления, подают в корпус машины энергоноситель для приведения ее в работу, регистрируют один иэ параметров удара и сравнивают его величину с аналогичным параметром эталонной машины с известной энергией удара, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения измерений при одновременном повышении точности, в качестве регистрируемого параметра удара используют напряжение объемной поляризации, которое измеряют при распространении ударной волны в корпусе испытуемой и эталонной машин при одиночном ударе,2, Способ поп 1,отл ича ющийс я тем, что один из ударов производят с известной энергией, при этом измеряют максимальную величину напряжения объемной поляризации, затем при последующих ударах измеряют максимальную величину напряжения объемной поляризации и по ней определяют энергию удара,1671794 Составитель С.РобатеньТех ред М. Моргентал Корректор О.Ципле Редактор И.Горная Заказ 2808 Тираж 385 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 3. Способ поп 1, отл ичающийся тем, что после каждого удара корпус машины заземляют.4, Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что заряды объемной поляризации при серии ударов накапливают посредством конденсатора.5, Стенд для определения энергии удара машин ударного действия, включающий станину с узлом крепления испытуемой машины и регистрирующую аппаратуру. о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения измерений при одновременном повышении точности, он снабжен датчиком для измерения напряжения объемной поляри зации в виде втулки, размещенной на корпусе испытуемой машины посредством изолятора, а регистрирующая аппаратура выполнена в виде микровольтметра, при этом датчик и корпус электрически соедине ны посредством усилителя с входом микровольтметра.