Стенд для исследования нагруженности деталей ударно вращательного механизма

Союз СоватсиикСоциалистичвскинРеспублик ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 946909(22)Занвлено 26.12.80 (21) 3222418/25-28 с присоелинением заявки РЙ Государственный какнтет(5 З) УДК 621 , 883 (.088,8) во делам нзобретеннй н отнрытнй(54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НАГРУЖЕННОСТИ ДЕТАЛЕ УДАРНО-ВРАШАТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА 1Изобретение относится к устройствамдля исследования нагруженности деталейударно-вращательных механизмов, например, гайковертов.;Известна установка для исследованиязависимости между параметрами ударов 5(энергии удара, скорости соударения) ивозникающими при этом затягивающимиусилиями, содержащая клин, размещенныймежду неподвижной и подвижной опорами,.соединенной с пружиной и стрелочным ин одикатором для определения деформациипружины,Недостатком этой устаттовки является ограниченные возможности исследования параметров.15 Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является стенд20 для исследования нагруженности деталей ударно-вращательного механизма, содержащий основание и размещенное на нем нагружающее.устройство, соединяемое-с 2наковальней ударно-вращательного механизма.Недостатками этого стенда, в котором используется нагружатель, тарируемый в статическом состоянии, являются невозможностью точного определения действующих на детали ударно-вращательного механизма усилий, а также невозможность исследования параметров нагруженностц этих деталей (определение сил, напряженного состояния деталей и т,п.).Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей стенда.Указанная цель достигается тем, что стенд снабжен обоймой для размещения ударника ударно-вращательного механизма и приводом импупьсного действия с регулируемой энергией удара, выполненньтм в виде вала, соединенного с ударником, связанной с валом прц помощи гибкой связи платформы и взаимодействующего с ней груза для ее перемещения,6909 ф 3 94По крайней мере одна из взаимодействукацих между собой поверхностей груза и платформы выполнена в виде сферы,Стенд может бьггь снабжен электромагнитом для взвода и сброса платформы,при этом поверхность элекч ромагнита,контактирующая с грузом, расположенагоризонтально, а груз и платформа размещены симметрично относительно гибкой связи,Стенд может быть снабжен регулируемой по вьк:оте опорой, а рвд выполнен с упругим элементом, один конец которого взаимодействует с грузом, а другой закреплен на этой опоре,50 55 Привод целесообразно выполнять с регулируемым ограничителем платформыдля ее останова в момент, предшествующий зацеплению ударника с наковальней.На фиг, 1 изображен стенд, обшийвид; на фиг. 2 и 3 - варианты выполнения привода,Стенд содержит основание 1 (фиг, 1 )с кронштейном 2, в котором укрепленонагружаюшее устройстве 3 (торсион,резьбовое соединение и т.п.). На основании 1 установленаобойма, состоящаяиз стакана 4, в котором размещена наковальня 5 и втулка 6, служащая ширазмещения ударника 7, Для имитации работы ударно-импульсного механизма служит привод импульсного действия, с регулируемой энергией удара, выполненныйв виде вала 8, установленного в подшипниках 9 и соединенного с ударником 7посредством торцовой головки 10, гибкой связи 1 1, соединенной с одной стороны с валом 8, а с другой с платформой12, которая установлена с возможностьюперемещения под действием груза 13.Одна из поверхностей взаимодействующихмежду собой платформы 12 и груза 13выполнена в виде сферы (поверхностьгруза 13 на фиг. 2), Это повышает стабильность и точность нагружения исследуемых деталей. Для взвода и сброса груза служит элеттромагнит 14 (фиг, 2), поверхность 1 5 которого, контактирующая с грузом 13, расположена горизонтально, при этом взаимодействующие поверхности груза 13 и платформы 12 размещены симметрично относительно гибкой связи 11.Этим обеспечивается точное положение груза относительно платформы, что повышает точность и стабильность нагружения исследуемых деталей. 5 1 О 5 20 25 ЗО 35 4 О 45 Электромагнит 14 установлен на регулируемой по высоте опоре 16 (фиг. 2),что позволяет изменять энергию удара.,изменяя высоту сбрасывания груза 13.Как показано на фиг. 3, привод можетбыть выполнен с упругим элементом -пружиной 17, один конец которой взаимодействует с грузом 13, а другой закреплен на регулируемой по высоте опоре 16.Это позволяет увеличить энергию ударабез увеличения высоты сбрасывания груза 13.Привод может быть выполнен с регулируемым ограничителем 18 (фиг. 2 и 3)для взаимодействия с платформой 12 сцелью ее останова в момент, предшествующий зацеппениюдеталей ударника 7 и наковальни 5. Этодостигается созданием определенного начального зазора О ( фиг. 2 )между платформой 12 и -1 равичтелам18. Применение ограничителя 18 позво -ляет повысить точность имитации условийработы ударно-вращательного механизма.Стенд для исследования нагруженнос -ти деталей работает следующим образом.При содержании сброшенного груза13 с платформой 12 начинается совместное поступательное перемещение указанных деталей, Это перемещение через гибкую связь 11 приводит к вращению выходного вала 8 и соединенного с ним спомощью торцовой головки 10 ударника7, который в определенный момент входит в зацепление с наковальней 5, соединенной с помощью торцовой головки10 с нагружаюшим устройством 3(фиг, 1),Таким образом происходит моделирование процесса ударно-импульсной передачи энергии в гайковертах. При этомнапряжения и силы, действующие на детали УВМ, и другие параметры могутбыть определены, например, с помощьютензорезисторов, наклеенных ча исследуемые детали. Для имитации конкретных, эксплуатационных режимов погружения деталей ударно-вращательного механизма ударнику 7 перед соударением с наковальней 5 сообщается определенная угловая скорость, а на вал крепятся дополнительные массы (не показаны) с таким расчетом, чтобы моменты инерции деталей, участвующих в ударе наковальней 8 на стенде и в имитируемом гайковерте, были соответственно равны.Величина энергии удара регули; ,сп высотой и массой сбрасываемого груза 1 3,6909 6Использование стенда для исследования нвгруженности деталей ударно-вращательных механизмов позволит повыситьточность аксперимен 1.в и расширить 3 функциональные возможности стенда приисследовщгии. 2. Стенд по п.1, о т л и ч в ю щ и й с я тем, что по крайней мере одна извзаимодействующих между собой поверхностей груза и платформы выполнена ввиде сферы.3, Стенд по пш. 1-2, о т л и ч а ю -ш и й с я тем, что, он снабжен электромагнитом для взвода и сброса платформы,при этол поверхность электромагнита,контактирующая с грузом, расположенагоризонтально, а груз и платформа рвз мешены симметри ио относительно гибкой свя:и. 5 94При применении электромагнита 14 для установки и управления сбросом груза 13 вначале производится установка опоры 16 с электромагнитом 14 нв заданную высоту. которая определяется требуемой энергией удара. Затем груз 13 поднимают до сопоикосновения с поверхностью 15 электромагнита 14, при этом происходит включение электромагнита.Далее в нужный момент откцючают электромагнит 14, и происходит падение груза 13 (фиг. 2).При использовании упругого элемента, например, пружины 17, вначале производится установка ограничителя 18 с закрепленной на ней пружиной 17 на заданную высоту, Затем производится подъем груза 13 и сжатие пружины 17 (мехвнизм подъема груза 13 и сжатия пружины 17 не показан).После достижения определенной величины сжатия пружины 17 груз 13 закрепляется, Затем в нужный момент его освобождают от удерживающих его связей и происходит перемещение груза 13 (фиг. 3). Механизмы установки и управления сброса груза 13 не показаны).При применении ограничителя 18, взаимодействующего с платформой 12, кинетическая энергия груза 13 и платформы 12 переходит в деформацию ограничителя 18, перемещение платформы 12 и груза 13 прекращается, ударник 7 совместно с валом 8 и дополнительнъми массами (не показаны) продолжая вращаться по инерции, входит в зацепление с наковальней 5Для проверки и регулировки имитаторов резьбовых соединений на основании 1 в качестве нагружающего устройства 3 устанавливают исследуемый имитатор и проводят нагружение деталей ударно- вращательного механизма в режиме, имитирующем работу гайковерта, При этом регистрируют сигналы с тензорезисторов наклееннь х на детали ударно-вращательного механизма.Об идентичности имитатора и резьбового соединения судпт по идентичности получаемых сигналог, с сигналами, полученными при использовании в качестве нагружаюшего устройства 3 имитируемого резьбового соединения. ф ормулв изобретения 1. Стенд для исследования нвгруженности деталей ударно-вращательного жханизла, содержащий основание и размещенное нв нем нагружвюшее устройство, соединяемое с наковальней ударноврвшательного механизма, о т л и ч в - ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности н расширения функциональных возможностей, он снабжен обоймой для 20 размещения ударника ударно-вращательного механизма и причодол 1 импульсного действия с регуспруемой энергией удара, выполненным в виде вала, соединяемого с ударником, связанной с валом при по моши гибкой связи платформы и взаимодействующего с ней груза для ее перемещения. 4. Стенд по пп. 1 - 3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен регулируемой по высоте опорой, а привод выполнен с упругим элелентол 1 один конец которого взаимодействует с грузом, а другой закреплен на этой опоре. 0 5, Стенд по пп, 1-4, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что привод выполнен с регулируемым ограничителем платформы для ее останова в момент, предшествующий заполнению ударника с наковальней.946909Составитель В. Ионов едактор Е, Лушникова Техред К,Мыцьо Корректор Г. Решет каз 5 9/25 Тираж 1087 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, москва, Ж, Раушская наб., д. 4илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Про