Устройство для создания ударной нагрузки

ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 ) Дополнительное к авт. свил-ву 1 В 832385 (22) Заявлено 13,05.81 (21) 3324398/25-28 Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ои 974183(51)М. Кд. с присоединением заявкк6 01 М 7/00 6 01 й 3/30 В 25 0 15/00 3 Ьвударстеапай каетвт СССР ав двлаи взебрвтеквй в вткрьпяй(53) УД К 620,178,7(088 8) Дата опубликования описания 15.11,82(71) Заявитель Новосибирский электротехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ УДАРНОЙ НАГРУЗКИ Изобретение относится к ударным механизмам центробежного действия и может быль использовано для испытания изделий и материалов ударными нагрузками, а также в ударных нн. струментах. По основному авт. св. У 832385 известно устройство для создания ударной нагрузки, содержащее корпус, установленный внутри кор. пуса ротор с приводом его вращения и рабочий орган, шарнирно установленный на роторе боек, подпружиненный фиксатор бойка, механизм управления фиксатором, включающий две направляющие и привод их поворота, механизм переключения фиксатора, включающий установленйый на оси кулачок, с одной стороны которого выполнен выступ в виде двухстороннего клина, с другой размещен ролик, установленный с возможностью взаимодействия с направляю. щнми при их повороте, фиксатор бойка вы полнен в виде пальца с кольцевой проточкой, взаимодействующего с клином кулачка, а боек выполнен с вытупом.входящим в кольцевую проточку кольца 11 2Недостатком устройства является то, что соударенне бойка с рабочим органом происходит при произвольном положении бойка относительно ротора, т. е, с различной скоростью, тем самым не обеспечивается оптимальный режим работы устройства. Бель изобретения - обеспечение оптималь-. ного режима работы за счет соударения бойка с рабочим органом в момент достижения бой. ком максимальной скорости.Поставленная цель достигается тем, ято устройство для создания ударной нагрузки снаб- .жено основанием, установленным в корпусе свозможностью поворота вокруг оси вращенияротора, и фиксатором положения основания,при этом направляющие с приводом их поворота размещены на основании,Регулируя положение основания с направля.ющими относительно рабочего органа при различных скоростях вращения ротора:и массебойка, получают соударение бойка с рабочиморганом при максимальной скорости бойка.974183На фиг, 1 изображено устройство, Вид сверху, ца фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - мехациэм переключения фиксатора,Устройство содержит корпус 1, в котором размещен ротор 2 с приводом 3. На роторе 2 посредством оси 4 шарцирно установлен боек 5. На роторе 2 расположен подпружиненный фиксатор бойка 5, выполненный В виде пальца 6 и пружины 7, Палец 6 имеет кольцевую проточку 8 и устацсвлен с Воэможцостью осевого 10 перемещения параллельно Оси вала ротора 2. На роторе 2 расположен также механизм переключения фиксатора, Включающий кулачок 9 на торцовой пОВерхности которого Выполцееь Вы. ступ П виде двухстороннего клина 10, а с проты 1 Воположной стороьпл кулачка 9 установлен ролик 1. Кулачок 9 закреплен ца Оси 12 поворота и Вэапмодействует с ней через шарик 13 с пружиной 14 для фиксации кулачка 9 в крайних пПО жеьшяхщПри этом палец б фиксатора Взаимодействует с клином 10 кулачка 9 с воэможностью осевого перемещения фиксатора, причем в одном из крайних положений фиксатора боек 5 удерживается В нерабочем положецил посредством имеющегося у неко выстутьа 15. Н прадлагае.- мом устройстве иьиестся также механизм управле-ния фиксатором бойка 5, содержащий жестко связанные между собой направляющие 16 и 17, взаимодействующие с роликом 11 и шарнирно уста 0 цовлецныс ца основании 18, а также привод 9 по. Воротэ. шлравляющих 16 и 7 вокруг оси 20. Основание8 установлено с возможноеью поворота вокруг Оси вращения ротора 2 и снабжено фиксатором 21 его положеп(я и лимбом 22, Рабо 1 ььй Орган 23 жестко эакреплеь В корпусе Кроме того, устройство может быть снабженоу дополнитепльым бойком, фиксатором Ооика и механизмом переключения фиксатора, размещенными ца диамстралыго противоположной40 стороце ротора и зеркально по Отььоценцю к первым, и дополнительным мехацизмом управ. лсььья, размещенным зеркально и на протььвоцолажцой стороне корпуса по отцоьцению кпервому.Устройетво работает следующим образом. 45Иа роторе 2 раэмедают боек 5 для Воспроизведения определенной длительности удара и по лимбу 22 с помощььо фиксатора 21 повора.чцвают основание 18 в требуемое положение.При разгоне ротора 2 приводом 3 выступ 15 50 бойка 5 находььтся в контакте с пальцем 6фиксатора, удерживая боек 5 в нерабочем по.ложсции, когда Он проходит мимо рабочего органа 23 (положениефиг. 1), Ролик 11 при этом прохОдит между направляющими 16 и 17,Л не задевая их. При достикении заданной скорое. ти вращения ротора 2 включается привод 19 механизма управления, который ььоворачывает 1направляющие 16 и 17 вокруг оси 20, так, чторолик 11 входит во взаимодействие с однойиз них, например направляющей 16, При наездеролика 11 на направляющую 16 кулачок 9 по.ворачивается вокруг оси 12 и клин 10 кулач.ка воздействует на палец 6 фиксатора бойка 5,который Осуществляет осевое перемещение вположение, когда кольцевая проточка 8 располагается напротив выступа 15 бойка 5. При этомполучая возможность перемещения под действием, центробежной силы инерции, боек 5поворачивается вокруг оси 4, занимает рабочееположение и производит удар по рабочему органу 23 (полокение П фиг. 1). В этом положе.нии выступ 15 расположен в кольцевой проточке 8 пальца 6, пружина 7 сжатаа кулачок9 после поворота фиксируется В крайнем положении пружиной 14.После удара боек 5 отскакивает от рабочего органа 23 и приходит в нерабочее положе.ние (положение Х фиг, 1), При этом выступ15 выходит из кольцевой проточки 8 фиксатора бойка 5, палец б которого под действиемпружины 7 перемещается вниз, перекрывая проход выступа 15 и таким образом вновь удерживая боек 5 в нерабочем положении, Ролик 11,находясь на кулачке 9, который установлен вкрайнем положении, свободно проходит междунаправляюьцььми 16 и 17. После того, как ротор2 снова наберет необходимую скорость, обратным ходом привода 19 направляющие 16 и17 переводят в прежнее положение. При этомдругая направляющая 17 вступает во взаимодействие с роликом 11, поворачивая кулачок 9,который другой стороной клина 10 осуществляет осевое перемещение пальца б, устанавливаякольцевую проточку 8 напротив выступа 15и позволяя бойку 5 выйти в рабочее положение. Боек 5 вновь производит удар по рабочемуоргану 23 и возвращается в исходное положение,где выступ 15 выходит из кольцевой проточки8, и под действием пружины 7 палец б фиксирует боек 5.в нерабочем положении,Устройство может работать, создавая ударнуюнагрузку на два рабочих органа 23 путем попеременного включения привода 19 первого и вто.рого механизмов управления,Основание 18 фиксируется в положении, прикотором обеспечивается оптимальный режимработьь устройства, т.е. соударение бойка 5с рабочим органом 23 в момент достижениябойком 5 максимальной скорости. При этомположение основания 18 по отношению к рабо.чему органу 23 должно удовлетворять соотношениюдинамический параметр устройства; момент инерции бойка относительнооси подвеса;масса бойка;радиус ротора;расстояние,от оси подвеса бойкадо его центра масс; М -В ч" - угол поворота бойка.Приведенное выше равенство выведено иэ соображения, что во время поворота ротора 2 на утол М боек должен повернуться иэ положения 1 на фиг. 1 Ч = 0 в положении П на фнг. 1 Ч= - ", Таким образом, установочный угол Изависит от динамического параметра О устройства, определяемого геометрическо - эе массовыми характеристиками бойка.Предлагаемое устройство позволяет регулировать положение направляющих с приводом 5 9741где М - утол между торцовой плоскостьюнаправляющих и рабочим органом; 83 4по отношению к рабочему органу, что обеспе.чивает воэможность получения соударения бойка с рабочим органом в момент наибольшей скорости бойка, т, е. обеспечивает оптнмальныи режим работы устройства.Формула изобретенияУстройство для создания ударной нагруэкипо авт. св. У 832385, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью обеспечения оптимальногорежима работы эа счет соударення бойкас рабочим органом в момент достижения бойкоммаксимальной скорости, оно снабжено основанием,установленным в корпусе с возможностью поворота вокруг оси вращения ротора и фиксатором положения основания, при этом направляющие с приводом их поворота раэмещены на .основании,Источники информации,принятъи во внимание пфи экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Юф 832385,кл. 6 01 М 7/00, 1979 (прототип).1974183 Корректор Е. Рошко Редактор Г. Ге Тираж 887ного комитета СССРй и открытийаушская наб., д. 4/ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная аказ 8683/58 ВНИИПИ Государствен по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Р