Стенд для испытания ударноимпульсных машин

ЮЗ СОВЕТСКИХЦИАЛИСТИЧЕСКИСПУБЛИК 9) (1 М 7/ 5)5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Изобретенидля испытанияможет быть испогорном деле.Известен стсных машин,. с е относится кмашин ударнользовано в стенд для испытодержащий э устройствамо действия и оительстве иания импульерго поглотитель, состоящий израны, к центру котолен шток пневмоцроль демпфера, а мцилиндра и мембрвая пружина, вел гибкои пластинырой шарнирно при илиндра, выполняю ежду корпусом пн аной размещена в ичина усилия наж мб еп щевм инт атия ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 8(56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ УДАРНОИМПУЛЬСНЫХ МАШИН(57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам.для испытания ударно-импульсных машин, иможет быть использовано в строительстве ив горном деле. Целью изобретения являетсяповышение достоверности получаемых прииспытаниях данных за счет моделированияупрочнения грунта, расширение технологических возможностей, имитация физико-механических свойств различных грунтов иразличных упругих свойств грунта. Привключении в работу ударно-импульсной машины воздействие передается на наковальню 11. которая жестко соединена с поршнем 10, Последний передвигается внутри гидро- цилиндра 9 на величину, регулируемую с помощью регулировочных вкладышей 12, с помощью которых и набора пружин 27 различной жесткости можно изменять упругую фазу в широких пределах в зависимости от величины внедрения рабочего органа и физико-механических свойств обрабатываемой среды. Концевой выключатель 24 выдает команду на переключение гидропереключателя 19, и тем самым соединяются камеры 15 и 16 гидроцилиндра 13, в результате осуществляется поглощение энергии удара. Затем выключатель 24 переключает гидропереключатель 19, который запирает гидропривод 17, предотвращая перето жидкости из камеры 16 в камеру 15, чем имитируется погружение рабочего органа в разрушаемую среду. Дополнительный гидроцилиндр 28 осуществляет поджатие в процессе трех циклов нагружения, что соответствует экспериментальным исследованиям по операции скола грунта. При выборе полного хода гидроцилиндром 9 внутри гидроцилиндра 13 переключают гидропереключатель 21 и жидкость из камеры 16 по гидропроводу 20 под действием давления жидкости в камере 15, создаваемого посредством гидропровода 22, перетекает в бак 35, 2 э.п. ф-лы, 4 ил, 1716355которой на мембрану может регулироваться.Наиболее близким по технической сущности к предложенному является стенд для испытания ударно-импульсных машин, содержащий станину и размещенный на ней энергопоглотитель, включающий гидроцилиндр с поршнем и штоком, наковальню и упругий элемент.Недостатком данного стенда является невысокая достоверность получаемых при испытаниях данных, ограниченные технологические воэможности и невозможность моделирования двух фаэ процессов деформации, первой упругой и второй пластической, сопровождающихся образованием уплотненного ядра,Цель изобретения - повышение достоверности получаемых при испытаниях данных за счет моделирования упрочнения грунта, расширение технологических возможностей, имитация физико-механических свойств различных упругих свойств грунта.Указанная цель достигается тем, что стенд для испытания ударно-импульсных машин, содержащий станину и размещенный на ней энергопоглотитель, включающий гидроцилиндр с поршнем и .штоком, наковальню и упругий элемент, снабжен гидроаккумулятором, выполненным в виде гидроцилиндра с двумя подпружиненными друг к другу поршнями и дополнительного гидроцилиндра, на штоке которого закреплен один поршень основного гидроцилиндра, наковальня установлена на конце штока поршня гидроцилиндра энергопоглотителя, а упругий элемент размещен в его полости, сообщенной с полостью гидроцилиндра гидроаккумулятора. Кроме этого, стенд снабжен комплектом сменных регулировочных вкладышей, размещенных между штоком поршня гидроцилиндра энергопоглотителя и наковальней, а пружины, подпружинйвающие поршни, собраны в комплекты и имеют разную жесткость.На фиг,1 изображенстенд для испытания ударно-импульсных машин, общий вид; на фиг,2- тоже, видсверху; на фиг.З-схема энергопоглотителя, который связан с гидро- аккумулятором; на фиг,4 - график процесса внедрения рабочего органа в мерзлый грунт под действием ударной нагрузки, который имитируется данной установкой энергопоглотителя с гидроаккумулятором.Стенд для испытания ударно-импульсных машин содержит станину 1, на которой посредством крепежных лап 2 закреплен энергопоглотитель 3, гидроаккумулятор 4 с соединительным гидропроводом 5, который соединяет камеру 6 гидроаккумулятора 4 икамеру 7 энергопоглотителя 3, ударно-импульсную машину 8.Знергопоглотитель 3 представляет со 5 бой подвижный гидроцилиндр 9, внутри которого установлен поршень 10 спосаженной на его. шток наковальней 11.Между штоком поршня 10 и наковальней 11размещаются регулироеочные вкладыши10 12. Подвижный гидроцилиндр 9 располагается в неподвижном гидроцилиндре 13, который разделяется поршнем 14 подвижногогидроцилиндра 9 на две камеры 15 и 16,соединенные между собой гидропроводом15 17 с регулируемым дросселем 18 и гидропереключателем 19,Камера 16 имеет связь с баком посредством гидропривода 20 и гидропереключателем 21. Камера 15 соединена с напорнымгидропроводом 22, снабженным обратным20 клапаном 23, .:оторый предотвращает переток рабочей жидкости из камеры 15 в гидропровод 22; Подвижный гидроцилиндр 9имеет концевой выключатель 24, которыйустановлен на торце гидроцилиндра 9 со25 стороны наковальни 11, и упругий элемент25, который расположен внутри гидроцилиндра 9 в камере 7 между поршнем 10 икрышкой 26 гидроцилиндра 9. Гидроаккумулятор 4 снабжен сменным комплектом пру 30 жин 27 различной жесткости идополнительным гидроцилиндром 28, шток29 которого является верхним упором комплекта пружин 27, Дополнительный гидроцилиндр 28 соединен с баком 3035 гидропроводом 31, содержащим гидропереключатель 32 и имеющим силовой гидропровод 33 с установленным клапаном 34.Стенд работает следующим образом,При включении в работу ударно-импуль 40 сной машины 8 ударное воздействие передается на наковальню 11. которая жесткосоединена с поршнем 10. Под действиемэнергий удара поршень 10 передвигаетсявнутри гидроцилиндра 9 на величину 1, регу 45 лируемую с помощью регулировочных вкладышей 12. Перемещение гидроцилйндра 9при этом отсутствует ввиду того, что камеры15 и 16 разьединены посредством гидропереключателя 19. При перемещении поршня50 10 жидкость из камеры гидроцилиндра 9 погидроприводу 5 перетекает в камеру 6 гидроаккумулятора 4 и воздействует на пружины 27, сжимая их. Применениерегулировочных вкладышей 12 и комплекта55 пружин 27 различной жесткости позволяетизменять упругую фазу в широких пределахе зависимости от величины внедрения рабочего органа и физико-механических свойствобрабатываемой среды. Перемещение поршня 10 описывает прямую АВ, изображенную на фигА. После того, как поршень 10 переместится на расстояние 1, наковальня 11 вступает во взаимодействие с торцом гидроцилиндра 9 и одновременно включает концевой выключатель 24. В момент контак та наковальни 11 с гидроцилиндром 9 перемещение поршня 10 прекращается. Знергосигнал, полученный от концевого выключателя 24, дает команду на переключение гидропереключателя 19, и тем самым 10 соединяются камеры 15 и 16 гидроцилиндрэ 13. Дальнейшее поглощение энергии удара осуществляется за счет сопротивления перетока жидкости из камеры 15 в камеру 16 через дроссель 18. Посредством изменения 15 гидравлического соп ротивления регулируемым дросселем 18 можно получать различный наклон кривой ВС, в . координатах:перемещение ( е) и сопротивление (а), изображенные на фиг.4, После 20 того как энергия удара полностью поглощена, поршень 10 начинает обратное движение в исходное положение под действием сжатых пружин 27 гидроаккумулятора 4, передающих усилие через жидкую среду, и 25 упругого элемента 25 подвижного гидроцилиндра 9. При движении поршня 10 в исходное положение жестко связанная с ним наковальня 11 выключает концевой выключатель 24, который подает электросигнал на 30 гидропереключатель 19, Гидропереключатель 19 запирает гидропривод 17 и тем самым предотвращает переток жидкости из камеры 16 в камеру 15, чем имитируется погружение рабочего органа в разрушае мую среду. При возвращении поршня 10 в исходное положение осуществляется полная разгрузка комплекта пружин 27 гидро- аккумулятора 4, этот процесс разгрузки соответствует прямой СД (фиг.4). После это го дополнительным гидроцилиндром 28 посредством перемещения штока 29 осуществляется поджатие комплекта пружин 27 на величину, задаваемую с пульта управления. Поджатие комплекта пружин 45 27 соответствует прямой ДЕ, равной вели- чине Ь(фиг.4), После этого цикл нагружения ударно-импульсной машины 8 повторяется. Дополнительный гидроцилиндр 28 осуществляет поджатие в процес се трех циклов нагружения, что согласно экспериментальным исследованиям соответствует сколу. После трех ударных циклов ударно-импульсной машины 8 посредством переключения гидропереключателя 32 рабочая жидкость из дополнительного гидро- цилиндра 28 под действием силы поджатия пружин 27 перетекает по гидропроводу 31 в бак 30. После чего гидропереключатель 32 запирает гидропровод 31.При выборе полного хода гидроцилиндром 9 внутри гидроцилиндра 13 переключают гидропереключатель 21, и жидкость из камеры 16 по гидропроводу 20 под действием давления жидкости в камере 15, создаваемого посредством силового гидропровода, 22, перетекает в бак 35. При возвращении гидроцилиндра 9 в крайнее правое положение гидропереключателем 21 запирается гидропровод 20, и испытание ударно-импульсной машины повторяют. Ф о рмул а и зоб рете ни я 1. Стенд для испытания ударно-импульсных машин, содержащий станину и размещенный на ней энергопоглотитель, включающий гидроцилиндр с поршнем и штоком, наковальню и упругий элемент о тличающийсятем,что,с целью повышения достоверности получаемых при испытаниях данных за счет моделирования упрочнения грунта и расширения технологических возможностей, он снабжен гидро- аккумулятором, выполненным в виде гидроцилиндра с двумя подпружиненными друг к другу поршнями и дополнительного гидроцилиндра, на штоке которого.закреплен один поршень основного гидроцилиндра, наковальня устанЬвлена нэ конце штока поршня гидроцилиндра энергопоглотителя. а упругий элемент размещен в его полости, сообщенной с полостью гидроцилиндра гидроаккумулятора.2. Стенд по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью имитации физико-механических свойств различных грунтов, он снабжен комплектом сменных регулировочных вкладышей, размещенных между штоком поршня гидроцилиндра энергопоглотителя и наковальней,3, Стендпо п.1,отл ича ющи йся тем, что, с целью имитации различных упругих свойств грунта, пружины, подпружинивающие поршни, собраны в комплекты и имеют разную жесткость,Составитель Л,Заволокиндактор И,Сегляник Техред М.Моргенгал Корректор Н.Ревскаяказ 605 Тираж Подписное8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10