Стенд для испытания ударных гайковертов

ОПЙСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(6 ) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 19 0178 ( 21) 2 57 284 5/2 5-2 8с присоединением заявки Йо(51)М, Кл.2 С 01 М 15/00 В 25 В 21/00 Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(72 Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт механизированного и ручногостроительно-монтажного инструмента вибраторови строительно-отделочных машин(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ УДАРНЫХ ГАЙКОВЕРТОВ Изобретение относится,к стендам для испытания машин ударного действия.Известен стенд для испытания удар ных гайковертов, содержащий корпус, упругие элементы и полумуфты с торцовыми кулачковыми самотормозящими поверхностями, причем одна из полу- муфт жестко соединена со шпинделем гайковерта и установлена с воэможностью поворота вокруг своей оси, а другая полумуфта соединена с одним из упругих элементов, крутильная жесткость которого равна крутильной жесткости эаворачиваемого болта и выполнена с возможностью поворота и осевого перемещения 1)Такой стенд не обеспечивает заданной нагрузки на гайковерт в силу наблюдающихся задиров на кулачковых поверхностях, приводящих к возрастанию нагрузочного моментаПри увеличении площади кулачковых поверхностей для уменьшения эадиров увеличивается момент инерции полумуфт, что резко увеличивает нагрузки .на гайковерт.Наиболее близким к изобретению является стенд для испытаний ударных гайковертов, содержащий станину, укрепленные на ней нагружающие механизмы, выполненные в виде передней и задней опор, и размещенного в них торсиона, один конец которого предназначен для взаимодействия с рабочей головкой шпинделя гайковерта.Другой конец торсиона соединен с устройством для закручивания торсиона в промежутках между ударами 2).При такой конструкции стенда наибольшая сложность заключается впоследовательном,воссоздании ( в сторону возрастания) нагрузок на гайковерт при использовании одного нагружателя. Для этого при использовании укаэанного стенда в промежутках между ударами дополнительно закручивают торсион до-момента, равного моменту, полученному в предыдущем ударе.Однако необходимость дополнительного закручивания торсионов (в промежутках между ударами) требует применения сложных и громоздких приводных механизмов, снижающих надежность самого нагружателя. Кроме того, приводные механизмы нагружателя не обеспечивают точного воспроизведения момента в промежутках между ударами,особенно на последних ударах, когдаугол закрутки торсиона уменьшается,что приводит к увеличению относительной погрешности цо углу закрутки.Целью изобретения является-Повышение точности процесса нагружения.Укаэанная цель достигается тем,что в стенде для испытания ударныхгайковертов нагружаюшие механизмы выполнены с торсионами различной жесткости, обеспечивающими на шпинделегайковерта различные нагрузочныемоменты, и имеют размещенные в задних опорах и подпружиненные относительно нихинерционные массы, установленные на торсионах с возможностью совместного поворота иотносительно осевого перемещения,На фиг. 1 изображен стенд дляиспытания ударных гайковертов, вертикальный разрез; на фиг. 2 - то ке, 2 Овид сверху; на фиг. 3 - принципиальная схема работы стенда для испытания ударных гайковертов; на фиг, 4 график йоследовательного нагружениягайковерта в процессе испытания.Стенд содержит станину 1, на которой укреплены нагружающие механизмы 2-4, Каждый из механизмов пред-.ставляет собой торсионный узел нагружения, состоящий из торсиона 5, передней опоры 6 и задней опоры 7 скрышкой 8.В задней опоре 7 на квадратйомконце 9 торсиона 5 размещена инерционная масса 10, подпрукиненная пружиной11. Масса 10 установлена на торсионе5 с возможностью совместного поворотаи относительного осевого перемещения.Передний конец 12 торсиона 5 выполненквадратным или шестигранным для подсоединения торцовой головки гайковерта 13.Каждый из торсионов 5, размещенных в нагружающих механизмах 2 и 4,имеют различную жесткость,обеспечивающую при наличии массы 10 нагрузочные моментд й, М , М М на шпинделе гайковерта при его работе,Стенд для испытания ударных гайковертов работает следующим образом.Для испытаний торцовуюголовку13 гайковерта (фиг. 3) устанавлив аютна конце 12 торсиона, и затем включают двигатель гайковерта (на чертеже не показан) . При работе двигателяударник 14 гайковерта наносит периодические удары по наковальне 15, икинетическая энергия сцепившихсяударника 14 и наковальни 15 черезшпиндель 16 и торцовую головку 13 передается на.торсион 5, гдепреобразуется в потенциальную энергию деформации торсиона и кинетическую энергиюинерционной массы 10,Процесс приращения нагрузочногоМбМЖта на торсионе происходит следующим образом. 65 Система инерционная масса 10горсион 5 - масса сцепившихся ударника 14 и наковальни 15 являетсядвухмассовой. После зацепления ударника 14 и наковальни 15 их суммарнаямасса обладает определенной начальнойскоростью и соответствующей кинетической энергией, По мере преобразования этой энергии в потенциальнуюэнергию деформации торсиона 5 и ки"нетическую энергию инерционной массы10 торсион скручивается, крутящий(нагрузочный) .момент на нем увеличивается, скорость инерционной массы 10 возрастает (от нулевого значения), скорость ударника 14 и наковальни 15 уменьшается. До тех пор,,пока скорость ударника 14 и наковальни 15 будет превышать скоростьинерционной массы 10, крутящий момент на торсионе будет возрастать. Приравенстве этих скоростей крутящиймомент на торсионе будет иметь наибольшее значение, а когда скоростьинерционной массы 10 будет превышатьскорость ударника 14 и наковальни 15,момент на торсионе начнет уменьшаться. В момент времени, когда скоростьинерционной массы 10 достигнет максимального (или близкого к нему) значения, ударник 14 и наковальня 15 полностьо затормозятся, скорость их будет равна нулю (или близка к этомузначению), при этом момент на торсионе уменьшится до нулевого значения,При заторможенных ударнике 14 инаковальне 15 происходит их расцеПление (под действием возвратнойпружины ударного механизма гайковертаили иным известным способом), в дальнейшем - разгон ударника 14 дляосуществления следующего рабочегоцикла. За время разгона ударника 14инерционная масса 10 затормаживается до состояния покоя с помощьюпружины 11Таким образом, к следующему ударукаждый иэ нагружающих механизмов2 - 4 (фиг. 1 и 2) устанавливается висходное положение,Кривая 17 (фиг. 4) характери взует изменение момента в резьбовомсоедийенйи"при его затяжке ударнымгайковертом. ,После ударов11 момент в резьбовом соеди 3 Онении возрастает до величины М , Мг,М М при этом шпиндель гайковерта последовательно нагружается этими моментами, закон изменения которых характеризуется прямыми 18 - 21.Таким образом, если, например,ресурс гайковерта составляет щциклов, то в процессе испытаний нанадежность гайковерт будет нагружаться соответственно щ 1 размоментами ММ 2 МЗф МнБлагодаря предлагаемому стендукаждый иэ нагрузочных моментов М 1,М , ММ обеспечивается не од 2 Ьним, а группой нагружающих механизмов в порядке возрастания нагрузки. Тогда на одном нагружающем механизме создается момент М, и гайковерт отрабатывает на этом йагружателе ш циклов, на другом нагружателе создается момент М ) М, и здесь также отрабатывается гп циклов и т. д.При необходимости испытания гайковерта до полного износа на каждом из нагружающих механизмов после испытания на ресурс можно добавить некоторое количество циклов наГружений до первого отказа. С целью .проведения:ускоренных испытаний гайковерт можно первоначально нагружать нагру- жающими механизмами, дающими максимальные нагрузки, что позволйт выявить скрытые дефекты в используемой машине уже в начале испытаний.Последовательное нагружение гай коверта в порядке возрастания нагрузки группой нагружающих механизмов, каждое из которых обеспечивает постоянное нагружение, позволяет увеличить точность имитации процес са нагружения, так как на каждом нагружающем механизме воссоздается момент постоянной величины, соответствующий ступени момента призатяжке резьбового соединения. В З 0 связи с тем, что величина нагрузочного момента на каждом нагружающем механизме не меняется в процессе испытаний, для обеспечения этогоЮ 7 У момента не требуются дополнительные механизмы, типа приводных или другие. Величина момента обеспечивается геометрическими размерами торсиона и инерционной массы.Формула изобретени яСтенд для испытания ударных гай"ковертов, содержащий станину и ,за-,крепленные на ней нагружающие механизмы, выполненные в виде переднейи задней опор, и размещенного в нихторсиона, один конец которого предназначен для взаимодействия с рабочей головкой шпинделя гайковерта,отличающий с я тем, что,с целью повышения точности процесса нагружения, нагружающие механизмы выполнены с торсионами различной жесткости, обеспечивающими нашпинделе гайковерта различные нагрузочные моменты, и имеют размещенныев задних опорах и подпружиненные относительно них инерционные массы,установленные на торсионах с возможностью совместного поворота и относительного осевого перемещения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРР 442391, кл. О 01 М 15/00, 1974,2. Авторское свидетельство СССРР 319867, кл. С 01 М 15/00, 1969прототип) .746237 М Составитель И. ЛихаРедактор Ж. Рожкова ТехредМ, Петко орректор И, Муска акаэ 3929 11303 илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная ТиражИИИПИ Государспо делам изобрМосква, Ж1019венйотениРауш Подпис нокомитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5