Способ испытания ударных гайковертов

Союз Советских Социалистических Респубпии(61) Дополнительное к а свид(22) ЗаЯвлено 190178 (21) 2572846/2501 М 15/О 25 В 21/О О рисоединением заявк Государственный комите СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) 7.07.80 сани ата опубликования ов, М. Л. Гельфанд, В. Ф. Зорин,амылин и Я, И. ЦипенюкА. Ант 2) Авторыизобретения Е. А. научно-исследовательский и проектноский институт механизированного и ручног -монтажного инструмента вибраторов и стр отделочных машинч Всесоюзныйконструкторстроительн тельно( 54 ) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ УДАРНЫХ ГАИКОВЕРТОВ 20 Изобретение относится к способам испытания машин ударного действия.Известен способ испытания ударных гайковертов на резьбовых соединениях, когда достаточно полно воспроиэво дятся эксплуатационные условия, и каждый гайковерт на одном нагружателе (резьбовом соединении) последовательно автоматически нагружается в порядке возрастания нагрузки (1. 10Однако такие испытания отличаются большой длительностью и высокой стоимостью, поскольку резьбовые соединения вследствие появления эадиров при повторных затяжках приходится часто менять. Производительность при таких испытаниях невелика, так как имеет место большой объем ручного труда. Наиболее блйзким к изобретению является способ испытания ударных гайковертов, при котором на одном нагружателе-имитаторе. резьбового сое динения последовательно воссоздаются нагрузки, идентичные нагрузкам, возникающим при затяжке резьбового соединения. Такой способ можно осуще вить, например, с помощью торсионных имитаторов (2). Однако при таком способе испытания ударных гайковертов наибольшая сложность заключается в последовательном воссоздании (в сторонувозрастания) нагрузок на гайковертпри использовании одного нагружат еля. Для этого при использованииуказанного имитатора в промежуткахмежду ударами дополнительно Закручивают торсион до момента, которыйдолжен быть равен моменту, полученному в предыдущем ударе.Однако необходймость дополнительного закручивания торсионов(в промежутках между ударами) требует применения сложных и громоздких приводных механизмов, снижающинадежность самого нагружателя. Кроме того, приводнЫе механизмы нагружателя не обеспечивают точноговоспроизведения момента в промежутках между ударами, особенно на последних ударах, когда угол закруткиторсиона уменьшается, что приводитк увеличению относительной погреш. -ности по углу закрутки.Целью изобретения является повышение точности процесса нагружения,а также обеспечение возможности проведения ускоренных испытаний,Указанная цель достигается тем,что гайковерт последовательно нагружают в порядке возрастания нагруз 1ки нагружающими механизмами, каж-дый иэ которых обеспечивает постоянноенагружение и одинаковое колйЧество.циклов, соответствующее ресурсу гайковерта, а затем повторяют нагружение до первого отказа.КРоме того, гайковерт нагружаютнагружаюшими механизмами, воспроизводяшими максимальную нагрузку, иопределяют количество циклов до первого отказа,На фиг. 1 изображен график последовательного нагружения гайковертав процессе испытания; на фиг. 2устройство для проведения испытаний,вертикальный разрез) на фиг. 3 - тоже, вид сверху; на фиг. 4 - принципиальная схема работы устройства дляосуществления способа. 15 20 Кривая 1, (фиг,1)характеризуетизменение момента в реэьбовом соединении при его затяжке ударным гайковертом. После ударов 1 , 1, 1 1,момент в реэьбовом соединении возрастает до величин М 1, М, ММ,при этом шпиндель гайковерта последовательно нагружается этими моментами, " " закон Изменения которых характери-зуется прямыми 2 - 5. 3 ОТаким образом, если, например,ресурс гайковерта сЬставляет щ. циклов, то в процессе испйтаний нанадежность гайковерт будет нагружаться соответственно в раз моментами М, М, МзМ. Сущность предлагаемого способа за ключается в "том, чтобы каждйй"иэ нагрузочных моментов М, Й, М ь.. М .обеспечивался не одним, а группойнагружающих устройств в порядке возрастания нагрузки. Тогда на одномнагружаюшем устройстве создаетсямомент М, и гайковерт отрабатываетна этом йагружателе ш циклов, на 45другом нагружателе создается моментМд) М 1, и здесь также отрабатываетсяп циклов, и т. д.При необходимости испытания гай- "ковертадо первого износа на каждом иэ нагружателей после испытанияна ресурс можно добавить некотороеколичество циклов нагружений допервого отказа. С целью проведенияускоренных испытаний гайковерт можно первоначально нагружать натружаю щими устройствами, дающими максималь"йые "нагрузки, что позволит вйявитьСкрытые дефекты в исйольэованноймашине уже в начале испытаний,Предлагаемый способ осуществляется с помощью устройства, йоказанного на фиг. 2 и 3.устройство содержит нагружающиемеханизмы б - 8, установленнйе настанине 9. Каждый из механизмов пред ставляет собой торсионный узел нагружения, Состоящий из торсиона 10, передней опоры 11 и задней опоры 12с крышкой 13.В задней опоре 12 на квадратном конце 14 торсиона 10 размещена инерционная масса 15, подпружиненная пружиной 16. Масса 15 установлена на торсионе 10 с возможностью совместного поворота и относительного осевого перемещения, На переднем конце торсиона 10 выполнен квадратный или шестигранный конец 17 для подсоединения торцовой головки гайковерта 18 (фиг 4)Каждый из торсионов 10, размещенных на нагружающих механизмах б - 8, имеет различную жесткость, обеспечивающую при наличии массы 15 нагрузочные моменты М, М, М М на шпинделе гайковерта прй его работе.Устройство для испытания ударных гайковертов работает следующим образом.Для испытаний торцовую головку 18 гайковерта (фиг. 4) устанавливают на конце 17 торсиона и затем включают двигатель гайковерта (на чертеже,не показан). При работе двигателя ударник 19 гайковерта наносит периогуческие удары по наковальне 20, и кинетическая энергиясцепившихся ударника 19 и наковальни 20 через шпиндель 21 и торцовую головку 18 передается на торсион 10, где преобразуется в потенциальную энергию деформации торсиона и кинетическую энергию инерционной массы 15.Процесс приращения нагрузочного: момента на торсионе происходит следующим образом.Система инерционная масса 15 торсион 10 - масса сцепившихся у 1 арника 19 и наковальни 20 является двух- массовой, После зацепления ударника 19 и наковальни 20 их суммарная масса обладает определенной начальной скоростью и соответствующей кинетической энергией. По мере преобрдзования этой энергии в потенциальную энергию деформации торсиона 10 и кинетическую энергию инерционной массы 15 торсион скручивается, крутящий (нагруэочный) момент на нем увеличивается, скорость инерционной массы 15 воз-.расгает (от нулевого значения), а скорость ударника 19 и наковальни 20 уменьшается. До тех пор, пока скорость ударника 19 и наковальни 20 будет превышать скорость инерционной массы 15, крутящий момент на торсионе будет возрастать. При равенстве-этих скоростей крутящий момент на торсионе будет иметь наибольшее значение, а когда скоростьке реэьбового соединения. В связи стем, что величина нагрузочною момента на каждом нагружающем механизме не меняется в процессе испытаний,для обеспечения этого момента не 5 требуются дополнительные механизмы, типа приводных и другие. Величина момента в приведенном примереобеспечивается геометрическими раэ"мерами торсиона и инерционной массы.Предлагаемый способ позволяет также проводить ускоренные испытаниягайковерта, так как возможно начинать испытания с максимального погружающего момента, что позволяет обнаружить скрытые дефекты с наименьшимизатратами времени. инерционной массы 15 будет превышатьскорость ударника 19 и наковальни20, момент на торсионе начнет уменьшаться.В момент времени, когда скоростьинерционной массы 15 достигнетмаксимального (или близкого к нему)значения, ударник 19 и наковальня20 полностью затормоэятся, скоростьих будет равна нулю (или близка кэтому значению), при этом моментна торсионе уменьшится до нулевогозначения.При заторможенных ударнике 19и наковальне 20 происходит их расцепление (под действием возвратнойпружины ударного механизма гайковерта или иным известным способом),а в дальнейшем - разгон ударникадля осуществления следующего рабочего цикла, За время разгона ударника 19 инерционная масса 15 затормаживается до состояния покоя спомощью пружины 16.Таким образом, к следующему ударукаждый из нагружающих механизмовб - 8 (фиг. 2 и 3) устанавливается в исходное положение.После отработки 1 щ циклов,например, на нагружающем механизме б, гайковерт в порядке возрастания нагрузки устанавливают нанагружающих механизмах 7 и 8, гдетакже отрабатывают щ циклов.При необходимости испытания гайковерта до полного износа на каждомиз нагружателей после испытания наресурс можно добавить некотороеколичество циклов нагружений до первого отказа,С целью проведения ускоренныхиспытаний гайковерт можно перво-.начально нагружать механизмами,дающими максимальные нагрузки, чтопозволит выявить скрытые дефектыв используемой машине уже в нача-.ле испытаний.Предварительное нагружение гайко-верта в порядке возрастания нагрузки группой нагружающих механизмов,каждый из которых обеспечивает постоянное нагружение, позволяет увеличить точность имитации процессанагружения, так как на каждом нагружающем механизме воссоздается момент постоянной величины, соответствующий ступени момента при затяжформула изобретения 45Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ципенюк Я. И., Гельфанд М. Л.и Самылин Е. А. Имитаторы реэьбовыхсоединений для испытания ударныхгайковертов."Строительные и дорожные машиныф, 1975, 9 7, с. 29-31.2. Авторское свидетельство СССРР 319867, кл. 6 01 М 15/00, 1969(прототип). 20 1. Способ испытания ударных гайковертов на надежность с использованием,нагружающего механизма, заключающийся в том, что гайковерт ступенчато нагружают в заданном режи ме и отсчитывают количество рабочихциклов, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности процесса нагружения, гайковертпоследовательно нагружают в порядке 30 возрастания нагрузки нагружающимимеханизмами, каждый из которых обеспечивает постоянное нагружение иодинаковое количество циклов, соответствующее ресурсу гайковерта, а 35 затем повторяют нагружение до перво;го отказа.2. Способ по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюобеспечения возможности проведения 40 ускореннйх испытаний, гайковертнагружают нагружающими механизмами, воспроизводящими максимальную нагрузку, и определяют количество циклов до первого отказа.