Устройство для создания ударнойнагрузки

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯЫ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1832385(51)М. Кл.з6 01 М 7/00 0 01 и 3/30 В 25 0 15/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения В. Н, ЕвграфовЪ Новосибирский электротехнический институт,(71) Заявитель( 54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ УДАРНОЙ НАГРУЗ КИ Изобретение относится к ударным механизмам центробежного действия и может быть исяользовано для испытания изделий и материалов ударными нагрузками, а также в ударных инструментах.Известно устройство для создания ударной нагрузки, содержащее корпус, ротор с приводом, шарнирно установленный на роторе боек, фиксатор бойка и механизм управления Фиксатором для вывода бойка в рабочее положение Механизм управления включает в себя. установленный на роторе привод Фиксатора и расположенное на корпусе контактное устройство для управления приводом. По сигналу контактного устройства привод либо вводит фиксатор в зацепление с бойком, запирая его в нерабочем положении, либо выводит из зацепления. При этом боек под действием центробежной силы переходит в рабочее положение и начинает наносить удары по рабочему органу 11.Однако энергия ударов зависит от скорости бойка и, следовательно, от части вращения, Таким образом, удар с определенным, достаточно высоким уровнем энергии, может быть получен только после серии более слабых ударов, что затрудняет использованиеустройства для таких целей, как испытания на воздействие ударов заданной интенсивности или разрушение твердых пород.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является устройство для создания ударной нагрузки,содержащее корпус, ротор с приводом,шарнирно установленный на роторебоек, подпружиненчый фиксатор бойка,механизм управления Фиксатором, включающим две направляющие и привод ихповорота.15 Подпружиненный фиксатор бойка выполнен в виде шарнирно установленного на роторе двухплечего рычага свыступами, попеременно входящими впазы бойка, размещенного на конце20 рычага ролика,При разгоне ротора приводом выступ рычага входит в паз бойка,удерживая последний в нерабочем положении, когда он проходит мимо рабочего органа. Ролик рычага при этом проходит между направляющими, не задевая их. По достижении заданной скорости вращения ротора включается привод, который поворачивает направляю 30 щие вокруг оси поворота так, что ро832 38 з лик рычага. входит во взаимодействиес одной из них, При этом рычаг поворачивается вокруг своей оси, выступрычага выходит из паза бойка, последний под действием центробежных силзанимает рабочее положение, поворачиваясь вокруг своей оси, и пронзводитудар по рабочему органу 1 После ударабоек отскакивает от рабочего органаи приходит в нерабочее положение.При этом под действием пружины другой .выступ рычага входит в другой пазбойка, а ролик вновь занимает такое положение, когда он свободно проходит между направляющими. После того, какротор вновь набирает необходимую скорость, обратным ходом привода направляющие переводятся в прежнее положение, Гри этом другая направляющая вступает во взаимодействие с роликом рычага, поворачивая последний и выводя выступ рычага из паза бойка. Бо- Я ек вновь производит удар по рабочему органу и возвращается в нерабочее положение где Фиксируется уже другимвыступом. Далее цикл повторяетсязаданное число раз, причем при каждом ударе может быть установлена необходимая скорость вращения ротора,а следовательно, и энергия удара,Удары могут производиться с данноичастотой не зависящей от энергииудара 2,Однако при работе устройства навысоких рабочих скоростях для павышения уровня ударной нагрузки снижается долговечность деталей установ- З 5ки а именно фиксатора нерабочегоположения бойка и направляющих механизма управления. Это обуславливается тем, что в процессе разгона ротора боек удерживается в нерабочем положении за счет выступа рычага Фиксатора, который входит в паз бойкаи препятствует повороту последнеговокруг оси от деиствия на него центробежных сил инерции. А поскольку от момента центробежных сил инерции бойка относительно,оси поворота возникают значительные удельные давления на выступ рычага фиксатора и это давление растет пропорционально квадрату повышения скорости вращения рото-. 5 Ора, то при высоких значениях скорости это давление составляет значительную величину, приводит к заклиниванию рычага фиксатора вследствие перекоса рычага и к значительному износуповерхности при срабатывании рычага,При этом для срабатывания рычага необходимо создать большое усилие отнаправляющих механизма управления,что может при больших рабочих скоростях, при заклинивании рычага, привес- оти к их разрушению. Цель изобретения - повышение долговечности устройства. Эта цель достигается тем, что устройство снабжено механизмом переключения Фиксатора, содержащим установленный наоси кулачок, с одной стороны которого выполнен выступ в виде двухстороннего клина, с другой размещен ролик, установленный с возможностью взаимодействия с направляющимипри их повороте, фиксатор бойка выполнен в виде пальца с кольцевойпроточкой, взаимодействующего с клином кулачка, а боек выполнен с выступом, входящим в кольцевую проточку пальца.На Фиг. 1 схематически изображенопредлагаемое устройство; на фиг, 2разрез Л-,А на фиг. 1; на фиг. 3положение механизмов устройства приразгоне ротора; на Фиг. 4 - то же,при выводе бойка в рабочее положение.Устройство содержит корпус 1, вкотором размещен ротор 2 с приводом 3, На роторе 2 посредством оси 4 шарнирно установлен боек 5. На роторе 2расположен подпружиненный фиксаторбойка, выполненный в виде пальца б ипружины 7, Палец б имеет. кольцевуюпроточку 8 и установлен с возможностью осевого перемещения параллельнооси вала ротора 2, на котором расположен также механизм переключенияФиксатора, содержащий кулачок 9, наторцовой поверхности которого выполнен выступ в виде двухстороннегоклина 10, с противоположной стороныкулачка 9 установлен ролик 11. Кулачок 9 закреплен на оси поворота 12,и с ней взаимодействует через шарик13 пружина 14 для Фиксации кулачка9 в крайних положениях. Имеется механизм управления фиксатора, содержащий шарнирно установленные в корпусе 1 и. жестко связанные между собой направляющие 15 и 1 б, взаимодействующие с роликом 11, и привод 17 их поворота, вокруг оси 18, При этом палец б фиксатора взаимодействует склином 10 кулачка 9 с возможностьюосевого перемещения фиксатора, причем в одном из крайних положений фиксатора боек 5 удерживается в нерабочем положении посредством имеющегося у него выступа 19. Рабочий орган 20 жестко закреплен в корпусе 1.Кроме того, устройство может быть снабжено дополнительным рабочим органом 21, а также дополнительными бойком 22, фиксатором бойка и механизмом переключения Фиксатора, размещенными на диаметрально противоположнойстороне ротора и зеркально по отношению к первым, и дополнительным механизмом управления, размещенным эеркалько и на противоположной стороне корпуса по отношению к первому.Устройство работает следующим образом.При разгоне ротора 2 приводом 3 выступ 19 бойка 5 находится в контакте с пальцем 6 фиксатора, удерживаябоек 5 в нерабочем положении, когдаон проходит мимо рабочего органа 20(положение 1 на фиг. 1). Ролик 11при этом проходит между направляющими 15 и 16, не задевая их, При достижении заданной скорости вращенияротора 2 включается один из приводов17 механизмов управления, который поворачивает направляющие 15 и 16 вокруг оси 18 так, что ролик 11 входитво взаимодействие с одной из них,например направляющей 15. При наездеролика 11 на направляющую 15 кулачок9 поворачивается вокруг оси 12 и клин10 кулачка воздействует на палец бфикс.атора, который осуществляет осевое перемещение, кольцевая проточка8 располагается напротив выступа 19 15бойка 5. При этом, получая возможностьперемещения под действием центробежной силы инерции, боек 5 поворачивается вокруг оси 4, занимает рабочееположение и производит удар по рабочему органу 20 (положение Ц нафиг. 1). В этом положении выступ 19расположен в кольцевой проточке 8пальца б, пружина 7 сжата, а кулачок9 после поворота фиксируется в крайнем положении пружиной 14. После удара боек 5 отскакивает от рабочего органа 20 и приходит в нерабочее положение (положение 1 на фиг. 1). Приэтом выступ 19 выходит из кольцевой проточки 8 фиксатора, палец б которого под действием пружины 7 перемещается вниз, перекрывая проход выступа 19 и, таким образом, вновь удерживая боек в нерабочем положении. Ролик 11, находясь на кулачке 9, который установлен в крайнем положении,свободно проходит между направляющими 15 и 16. После того, как ротор 2снова набирает необходимую скорость,обратным ходом привода 17 направляющие 15 и 16 переводятся в прежнее положение. При этом другая направляющая16 вступает во взаимодействие с роликом 11, поворачивая кулачок 9, который другой стороной клина 10 осуществляет осевое перемещение пальца б,устанавливая кольцевую проточку 8 напротив выступа 19 и позволяя бойку 5выйти на рабочее положение, Боек 5 вновь производит удар по рабочему органу 20 и возвращается в исходное положение, где выступ 19 выходит из кольцевой проточки 8, и под деиствием пружины 7 палец б фиксирует боек 5 в нерабочем положении.устройство может работать, создавая ударную нагрузку на два рабочих органа 20, за счет попеременного включения привода 16 первого и второго механизмов управления.Применение, механизма переключения фиксатора, имеющего кулачок с выступом в виде двухстороннего клина и фиксатора бойка в виде пальца, позволяют по сравнению с известным, работающим в сложных условиях приложения нагрузок, упростить силовую схему нагружения и таким образом повысить его долговечность.Формула изобретенияУстройство для создания ударнойнагрузки, содержащее корпус, ротор сприводом, шарнирно установленный нароторе боек, подпружиненный фиксаторбойка, механизм управления фиксатбром,включающим две направляющие и приводих поворота, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышениядолговечности устройства, оно снабже.но механизмом переключения фиксатора,содержащим установленный на оси кулачок, с одной стороны которого выполнен выступ в виде двухстороннего клина, с другой размещен ролик, установленный с возможностью. взаимодействияс направляющими при их повороте фиксатор бойка выполнен в виде пальцас кольцевой проточкой, взаимодействующего с клином кулачка, а боек выполнен с выступом, входящим в кольцевуюпроточку пальца.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Р 3743033,кл. 17.3/4, 1973.2. Авторское свидетельство СССРР 636497, кл. 6 01 М 7/00, 1976832385 Риг,7 СоставителТехред АС. Ступниковбинец Корректор В. Синицк каз 3418/45 Тираж 907 ВНИИПИ Государствен по делам иэобрет 113035, Москва, Ж, тент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Филиал ПП Редактор О, Черниче Подписноеого комитета СССРний и открытийРаушская наб., д, 4/