Устройство для измерения механических силовых импульсов

О 1 ОЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПуЬЛИК ГОС ПОД Р кийЗап ии н Волны наМ., 1955.видетельст1 М 7/00,во ССС1978 ИЗМЕРЕЛЬСОВ, нные удар тело, на ватель чают л и- целью между о СТВО ДЛЯИЛОВЫХ ИМПУрасположелетающеепреобразоо т л и ми торцами АРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ,И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Кольский Гв твердых телах.2. Авторское сВ 750308, кл. С 0(54)(57) 1. УСТРОИНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ Ссодержащее соосноник, волновод и окотором закрепленударного импульса 51) С 01 1. 5/00; С 01 щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения измерения отраженных ударных импульсов в отлетающем теле, преобразователь ударного импульса выполнен в виде соединенных с почощью упругого заполнителя типа эпоксидной смолы упругого стержня и пьезокерамического диска с токосъемниками, причем поперечное сечение преобразователя ударного импульса выполнечо равным поперечному се-, чению отлетающего тела.2. Устройство по п. 1, оч а ю щ е е с я тем, что, с повышения точности измерения, волноводом и отлетающим телом установлена магнитная шайба с притерты1 11502Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения механическихсиловых импульсов.Известно устройство для измерениямеханических силовых импульсов, содержащее соосно расположенные ударник, волновод и отлетающее тело ЯНедостатком известного устройства является низкая точность и ограниченные Функциональные возможности,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для измерения механических силовых импульсов, содержащеесоосно расположенные ударник, волновод и отлетающее тело, на которомзакреплен преобразователь ударногоимпульс з. 2,20Известное устройство также обладает узкими Функциональными возможностями.Цель изобретения - расширениеФункциональных воэяожностей путем 25обеспечения измерения отраженныхударных импульсов в отлетающем теле,а также пповышение точности измерения.Указанная цель достигается тем,что в устройстве для измерения меха- ЗОнических силовых импульсов, содержащем соосно установленные ударник,волновод и отлетающее тело, на котором закреплен преобразователь ударного импульса, преобразователь ударного импульса выполнен в виде соединенных с помощью упругого заполнителя типа эпоксидной смолы упругогостержня и пьезокерамического дискас токосъемниками, причем поперечноесечение преобразователя ударного импульса выполнено равным поперечномусечению отлетающего тела,Кроме того, между волноводом иотлетающим телом установлена магнитная шайба с притертыми торцами.На Фиг. 1 схематически изображено устройство для измерения механических силовых импульсов; на Фиг. 2 - волноводная часть устройства; на Фиг, 3 - осциллограмма развития силового импульса в отлетающем теле после однократного удара; на фиг,4 .и 5- варианты применения волноводной 55 части устройства для измерения параметров ударных импульсов в различных ,технологических установках (пневмоудар 27 2ной и вибротранспортной соответственно),Устройство для измерения механическихсиловых импульсов содержит волновод 1, магнитную шайбу 2, отлетающее тело 3, регистрирующий приборударник 5, подвешенный на подвесе 6,и ограничитель 7. Отлетающее телосостоит из упругих цилиндров 8 и 9,пьезокерамическогодиска 10 с токосъемниками 11 и соединительными проводами 12,Причем пьезокерамический диск 10помещен между упругими цилиндрами 8и 9.и залит упругим заполнителем 11тина эпоксидной смолы,Соединение отлетающего тела 3 иволновода 1 между собой осуществляется с помощью магнитной шайбы 2 спритертыми торцами, чем обеспечивается акустический контакт в цепи распространения ударной волны.Устройство для измерения механических силовых импульсов работатследующим образом.Ударник 5 на подвесе 6 отклоняют на некоторый угол, а затем отпускают до свободного однократного удара по волноводу 1. Сформировавшаяся на ударяемом торце волновода 1 волна сжатия распространяется вдоль тела волновода 1, преодолевает границу стыка волновода 1 и магнитной шайбы 2, а затем соответственно магнитной шайбы 2 и отлетающего тела 3, проходит по телу упругих цилиндров 8 и 9 и пьезокерамического диска 10, а затем отражается от свободной поверхности упругого цилиндра 9 и трансформируется в волну растяжения, Чтобы избежать искажений при прохождении механического импульса возмущения через стьжи, поверхности контакта протирают и смазывают маслом. В процессе прохождения однократного ударного импульса пьезокерамический диск 10 претерпевает следующие Фазы своего механического состояния;сжатие - разгрузка - растяжение.Электрический сигнал, соответствующий этим Фазам, подается на регистрирующий прибор ч. В зависимости от величины магнитной силы шайбы 2 и интенсивности удара возможны два режима относительно отлетающего тела 3 - отрывныи и безотрывный .В случае отрыва отлетающее тело 3захватывает" часть движения в им1150227 цульсе, отрывается от волновода 1 и продолжает свободный полет, совершая определенные эволюции своего движения. Оставшиеся ударник 5 и волновод 1, взаимодействуя, совершают определенные движения, однако они уже не Фиксируются и не влияют на показания регистрирующего прибора ч, В безотрывном варианте вызванная ударом водна напряжения много О кратно атражаетсж в системе и регистрируетея регистрИрующим прибором 4.На Фиг. 3 йоказана осциллограмма (масштаб 456 мкс на деление) развития силового импульса в отлетающем теле 3 после однократного удара шаром и в дальнейшем режиме с отделением. В эксперименте с целью дублирования запись производят параллельно с двух последовательно замоноличенных электрически независимых пьезокерамических дисков 10.Волноводная часть предлагаемого устройства может быть использована для исследования параметров ударных д импульсов в различных технологических установках,ЮНа Фиг. 4 показан пример использования предлагаемого устройства для определения основных параметров пневмоударной системы, которая использована в качестве обрушителя сыпучих материалов в бункерах аглоФабрики.Система содержит воздушный ресивер 14, быстродействующий диаФрагменныи клапан 15, неподвижный патрубок сопла 16, подвижный патрубок 17, ударяемую стенку 18 с подставкой 19, волновод 1 и отлетающее тело 3.Ба фиг. 5 показан пример использования предлагаемого устройства для исследования вибротранспортной установки, которая содержит бункер с сыпучим материалом 20 р лоток элект ровйбрационного питателя 21 с виброприводом 22, волновод 1, отлетающее тело 3. Применение предлагаемого устройства позволвет более точно исследовать параметры ударных импульсов, в частности в технологических установках.11150227 Корректор 0 Тираж 897сударствениого комитета ССаи изобретений и открытийква, И, Раушская иаб.,аказ 2042/ писное по3035,ф сПатент", г. Ужгород, Ул. ПРоект ктор Л. Веселовская оставитель А. Амахановехред И. Гергель