Стенд для определения предударной скорости ударника пневмопробойника

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1737 19) ИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕТЕЛ ЬСТВУ К АВТОРСКОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт горного дела СО АН СССР(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ 333295, кл. Р 15 В 19/00, 1969.2, Авторское свидетельство СССРМ 523163, кл. Е 02 Р 5/18. 1972.3. Авторское свидетельство СССРМ 927913, кл, Е 02 Р 5/18, 1980. 5 Е 02 Р 5/18,601 РЗ/(54) СТЕНД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕД- УДАРНОЙ СКОРОСТИ УДАРНИКА ПНЕВМОПРОБОЙНИКА,(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для испытания пневматических машин ударного действия. Целью изобретения является упрощение конструкции. Цель достигается за счет того, что датчики контроля перемещения ударника 9 выполнены в виде многовитковых кольцевых катушек 5, 6, размещенных в охватывающих корпус пневмопробойника металлических кольцевых коробах, на внутренней поверхности каждого из которых выполнена кольцевая щель. 4Изобретение относится к контрольно, измерительной технике и пРедназначено для испытаний пневматических машин ударного действия.Известен стенд для испытаний пневмопробойников, включающий станину, поглотитель энергии, датчик частоты и энергии удара и источник сжатого воздуха.Датчик протарирован по эталонному пневмоп робойнику 11.Недостатками этого стенда являются сложность замеров, так как нужно изготовить сначала эталонную машину, а уже затем производить измерения; невозможность по одной эталонной машине измерять машины различного типоразмера; точность измерений со временем уменьшается, так как поглотитель энергии - резина теряет свои эластичные свойства.Известен стенд для испытания пневмопробойников, состоящий из рамы, узла крепления испытуемого пневмопробойника, эластичного энергопоглотителя, тросов, кнехтов и фундамента, Стенд предназначен для проведения длительных испытаний на долговечность. Использовать его для определения предударной скорости испытуемых ударных устройств беэ специальной аппаратуры не представляется возможным 2.Наиболее близким аналогом являетсястенд для испь 1 тания пневматических машин ударного действия, включающий раму, на которой установлен узел крепления испытуемой машины, состоящий из эластичной обоймы, охватывающей корпус, зажимной крышки, блока энергопоглотителя, датчика скорости в виде якоря, соединенного одним концом с ударником испытуемой машины магнитной сцепкой из электромагнита с обмоткой возбуждения и ферромагнитным сердечником, и другим - с регистрирующим прибором 3).Недостатками рассматриваемого стенда являются сложность замера, связанного с необходимой разборкой испытуемой машины; низкая точность определения энергии удара, связанная с згменой рабочей наковальни испытуемой машины на специальную, оснащенную датчиком скорости (разные наковальны по разному будут смонтированы в корпусе из-за допусков на изготовление посадочных поверхностей), а также с утечками сжатого воздуха из рабочих камер через посадочные зазоры между сердачником и наковальней; невозможность определения предударной скорости ударника реальной машины (без ее переделки). Последний недостаток приводит к тому, что известным стендом можно определять предударную скорость эталонных10 машин только в лабораторных условиях,Кроме того, им невозможно определение предударной скорости пневмопробойника, работающего в режиме реверса, так как в его хвостовой части расположен воздухораспределительный патрубок,Целью изобретения является упрощение конструкции.На фиг.1 показан стенд с закрепленным на нем испытуемым пневмопробойником; на фиг,2 показан пневмопробойник в продольном сечении, вокруг корпуса которого впередней его части установлены измерительные катушки; на фиг,З измерительные 15 катушки размещены у заднего торца корпуса, по которому ударяет ударник при работе пневмопробойника в реверсивном режиме; на фиг.4 - измерительная катушка с витками, намотанными один над другим по ради усу.На станине 1 с выступом 2 в переднейчасти закреплена используемая машина - пневмопробойник 3, В хвостовой части стенда закреплен пневмоцилиндр 4, с по мощью которого испь 1 туемая машина прижимается к выступу 2 станины 1, Вокруг корпуса испытуемой машины 3 установлены измерительные катушки 5, 6, соединенные с регистратором 7 или 8 наведенной в катуш ках 5, 6 электромагнитной индукцией, В случае разомкнутой цепи регистратор 7 фиксирует ЭДС, а в случае замкнутой цепи - электрический ток. Измерй ельные катушки 5, 6 могут устанавливаться в передней 35 (фиг.1, 2), либо в задней части корпуса испытуемой машины в месте нанесения удара ударником 9 по корпусу(фиг,З). Измерительные катушки 5, 6 прикреплены к станине 1 нэ расстоянии 1 друг от друга, Они могут быть 40 прижаты друг к другу (фиг.З), либо установлены с зазором между собой (фиг.2). В первом случае мерное расстояние минимально, во втором - наведенная индукция в одной измерительной катушке меньше влияет на .45 другую Для уменьшения влияния наведенной индукции одной катушки на другую целесообразно ме.кду ними закреплять металлический экран, который может быть выполнен в виде металлицеского кольца 10 50 (фиг.2), либо короба 11, на внутренней поверхности которых выполнена щель 12.Битки в измерительных катушках 5, 6 целесообразно навивать один наддругим по радиусу (фиг. 4), что обеспечит более точную 55 установку положения катушек 5, 6. При исследовании реверсивного режима работы измерительные катушки 5, 6 устанавливают в хвостовой части корпуса испытуемой машины. В пневмопробойниках ударник в передней части имеет коницескую.,форму,обеспечивающую оптимальные условия соударения, а в хвостовой - торец плоский. Поэтому при установке измерительных катушек 5, 6 у заднего торца ударника испытуемой машины амплитуда наведенного электрического тока будет иметь крутой фронт нарастания.Принцип работы предложенного стенда для определения предударной скорости ударника пневмопробойника.После закрепления испытуемой машины 3 в станине 1 стенда подачей в пневмоцилиндр 4 сжатого воздуха ее подключают к пневмосети (на чертежах не показана). При этом ударник 9, совершая возвратно- поступательное движение в корпусе, наносит удар по передней части последнего (обычно удар производится по наковальне, смонтированной жестко в корпусе пневмопробойника 3), При прохождении торца ударника в измерительной катушке 6 наводится ЭДС, Если цепь замкнуть, то появится электрический ток в цепи. Торец ударника, являясь плоским, используется как полюс магнита, т.е. создает максимальную амплитуду электрического тока, возрастающего от нуля до максимального значения, При дальнейшем движении ударник подхо,дит к другой измерительной катушке 5, -де также наводится ЭДС (электрический ток). На осциллографе фиксируются амплитуды (по ординате) возникающего электрического тока и одновреМенно записывается время (по абсциссе). Удобнее отсчет вести по максимальным значениям электрического тока в цепи и определять их смещение во времени. Расстояние между измерительными катушками 5, 6 постоянно и известно, Зная время прохождения ударником 9 этого расстояния (по смещению вдоль оси абсцисс максимальных значений амплитуд электрического тока), можно расчитать предударную скорость ударника, а, следова;ельно, и энергию ударов, так как она пропорциональна квадрату скорости, Для уменьшения влияния наводимой Э ЦС оцной катушки на другую между ними устанавливают магнитный экран 10, который может быть выполнен в виде металлического кольца 10 или короба 11, Фронт нарастания наводимой в 5 измерительных катушках 5, 6 ЭДС желателен крутой, что повышает точность отсчета, Обычно в ударных машинах ударники в пе.редней части имеют коническую форму для лучшей передачи ударного импульса. Поэто му целесообразно измерительные катушкиб, 6 устанавливать в хвостовой части корпуса у заднего торца ударника. Этот торец выполняется плоским, поэтому амплитуда возникающей ЭДС или элвктрического тока 15 будет иметь крутой фронт нарастания.Для определения предударной скорости ударника в режиме обратного хода испытуемой машины необходимого установить катушки индуктивности в хвостовой ча сти корпуса машины напротив места, гдеударник наносит удар па корпусу. Для этого необходимо либо сдвинуть измерительные катушки 5, 6, либо повернуть испытуемую машину на 180 и закрепить ее в стенде, 25Формула изобретения Стенд для определения предударнойскорости ударника пнеемопробойника, содержащий станину. в которой установлен 30 испытуемый пневмопробойник, датчикиконтроля перемещения ударника, установленные на мерном расстоянии друг относительно друга, и блок регистрации, о т л и ч аю ш и й с я тем, что, с целью упрощения 35 конструкции, датчики контроля перемещений ударника расположены в пределах рабочего хода ударника и выполнены в виде кольцевых многозитковык катушек, размещенных в схватывающих корпус пневмоп робойника металлических кольцевыхкоробах, закрепленных на станине, при этом на внутренней поверхности каждого из кольцевых коробов выполнена кольцевая щель, а витки катушек расположены в пло скости, перпендикулярной продольной осипневмопробойника1737072 Заказ 1873 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 КНТ ССС роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина,.10 Составитель Х,Ткач Редактор Т.Лошкарева Техред М.Моргентал Корректор О,Кундри