Копер для ударных испытаний

Союз Советских Социалистических РеслубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ ц 842441(51)М К 3 С 01 М 7/00 0,01 й 3/30 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(53) УДК 620.178. .7(088.8) Дата опубликования описания 30.0681(54) КОПЕР ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ Изобретение относится к испытатель. ной технике, в частности к устройст.вам для испытаний материалов и изделий на ударные нагрузки.Известен копер для ударных испыта- ний, содержащий корпус, ротор, размещенный на периферии ротора держатель, вставленный в держатель боек, выполненный в, виде шара, связанный с корпусом конусный ствол, ось которого расположена по касательной к траектории бойка, узел крепления испытуемого объекта, установленный на срезе ствола Г 11 .недостатком данного копра являет з ся то, что вследствие разброса параметров торможения (коэффициент трения, усилия прижима и т.п,) от испытания к испытанию направление свободного полета бойка в той или иной сте пени отличается от направления оси ствола. Поэтому соударение бойка с испытуемым объектом происходит под углами, несколько отличающимися друг от друга, чтоснижает точность вос с произведения заданной нагрузки.Наиболее близким к предлагаемому ло технической сущности является койтер для ударных испытаний, содержащий полый корпус, ротор, жестко эак ЗО репленный на приводном валу, размещенные на периферии ротора держатели, вставленные в держатели бойки в виде шаров, механизм ввода бойков на исходную позицию для нанесения удара, включающий полый цилиндр с винтовым пазом, ролик, входящий в винтовой паз, к волноводы для передачи ударного импульса испытуемым изделиям. Волноводы установлены на срезах стволов, связанных с корпусом Г 21Недостаток этого устройства состо.ит в том, что бойки перед ударом о волноводы движутся по внутренней цилиндрической поверхности ствола, т.е. существует вероятность отклонения их при ударе от своего центрального положения в лЮбую сторону, на величину зазора, а при большом количестве циклов этот зазор дополнительно возрас" тает, так как при ударах иэ-за пластической деформации происходит отслаивание материала с поверхности бойков и они уменьшаются при этом в диаметре, Это приводит к тому, что удары бойков о волноводы будут нецентральными, что снижает точность испытаний.Цель изобретения - повышение точности. испытаний.Указанная цель достигается тем,что ротор установлен на приводном валу шарнирно, с возможностью поворота,в.плоскости, перпендикулярной плоскости его вращения, один конец каждого волновода установлен в полостикорпуса в положении, обеспечивающемцентральный удар по ним бойками, зафиксированными в держателях, каждыйиз держателей выполнен в виде подпружиненного рычажного захвата, на рыча- огах которого образованы опорныепризмы для бойка, а ось ролика закреплена на роторе,На фиг. 1 изображено предлагаемоеустройство, поперечный разрез; нафиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг.Зразрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4вид Г на фиг. 2; на фиг. 5 - вид Дна фиг. 2.Копер содержит, полый корпус 1 скрыакой 2. Ко дну корпуса прикреплен 20привод 3, вал которого соединен через муфту (не показаны) с валом 4копра, установленным в опорах 5 свозможностью вращения. Верхняя частьвала выполнена в виде вилки б,где с рвозможностью поворота вокруг оси 7 вплоскости, перпендикулярной плоскости вращения вала 4, установлен ротор8, на периферии которого расположеныдва держателя с вставленными в нихбойками 9.в виде шаров, Каждый издержателей выполнен в виде подпружиненного рычажного захвата, состоящего из рычагов 10 и 11, шарнирно связанный между собой, толкателя 12,груза 13, пружины 14 и штока 15, применяемого в качестве направляющей.На рычагах 10 образованы опорные призмы 16 и упоры 17. На роторе 8 установлены стойка 18 с роликом 19 и противовес 20, взаимно уравновешивающие 40друг друга при,вращении вала 4Ролик19 входит в механизм вывода бойков9 на исходную позицию для нанесенияудара. Этот механизм включает такжеполый цилиндр 21, внутренняя поверхность которого состоит из конуса 22,переходящего в цилиндрический винтовой паз 23, заканчивающийся проточкой 24 с диаметром больше диаметравинтового паза. Цилинд 21 помещен свозможностью поступательного движения в направляющей 25, установленнойна крышке 2. Сверху к нему крепитсяфланец 26, подпружиненный пружиной27 и имеющий воэможность контакта сфикстором 28, соединенным с механизфм 29 возвратно-поступательногодействия, который установлен накорпусе 1.В крышке 2 выполнены загрузочныеокна 30. К корпусу 1 крепятся два ц)волновода 31, один конец каждогоиз которых установлен в полости корпуса в положении, обеспечивающемцентральный удар по ним бойков 9,зафиксированных в держателях, и прием". у ные устройства 32. Последние состоят из улавливающей части 33, направляющей части 34, демпфера 35 и лотка 36 с амортизатором 37. Демпфер 35 состоит из корпуса 38, рабочего тела 39 (песка, земли, опилок и т.д.) и перегородки 40.Для загрузки бойков 9 в опорные призмы 16 перед испытанием служат ручки 41.Копер работает следующим образом.В исходный момент ролик 19 находится в контакте с конусом 22 цилиндра 21. Фланец 26 застопорен фиксатором 28. Пружина 27 находится в слегка сжатом состоянии. Бойки 9 расположены между призмами 16 так, что упираются своей поверхностью в упоры 17 и зажаты в этом положении пружинами 14, воздействующими на рычаги 10 через толкатель 12, грузы 13 и рычаги 11.При включении оператором привода 3 вал 4, а вместе с ним и ротор 8 начинают вращаться с заданной скоростью, При этом одна половина ротора вращается в верхней части корпуса 1, а друная. - в нижней его части. Контакт ролика 19 с конусом 22 цилиндра 21 осуществляется без зазора, поэтому стуков и колебаний ротора 8 при его разгоне не происходит. Бойки 9 под действием центробежной силы стремятся раздвинуть рычаги 10, но их сдвигает действующая на грузы 13 центробежная 1сила и сила упругости пружин 14.Рычаги 11 в этот момент находятся под углом 165-175 , и поэтому на рычаги 10 действуют значительные усилия, заставляющие их сходиться даже в том случае, когда центробежные силы, действующие на грузы 13, невелики.Если скорость ротора так мала, что центробежные силы, действующие на грузы 13, практически отсутствуют,то усилия для сдвигания рычагов 10 исходят от пружин 14. При подаче оператором сигнала на механизм 29 возвратно-поступательного действия фиксатор 28 выходит из контакта с фланцем 26, который вместе с цилиндром 21 начинает перемещаться вверх под действием пружины 27. Момент от центробежных сил, действующих на ротор 8 и стремящихся повернуть его в горизонтальное положение, при этом вталкивает ролик 19 в винтовой наз 23, Ролик, двигаясь по винтовому пазу, поднимает цилиндр 21, самовывинчиваясь, до тех пор, пока он не выходит на цилиндрическую проточку 24.При этом ротор 8 устанавливается в горизонтальное положение, вращаясь вокруг оси 7, и двигается так дальше до удара бойков 9 о волноводы 31.В момент удара ротор 8 всегда занимает одно и то же положение в силуконтакта ролика 19 и цилиндрической поверхности проточки 24, которые выполнены с высокой твердостью. Контакт между ними в это время поддерживается не моментом центробежныхсил, действующих на ротор, а таким же по природе и меньшим по величине моментом, действующим на стойку 18 с роликом 19 и противовес 20. Ротор 8 устанавливается в горизонтальное положение за 30 до удара бойков 9 о волноводы 31 во всем диапазоне, изменения своей скорости. При ударе бойки выскальзывают иэ призм 16 и отскакивают в приемные устройства 32, влетая сначала в улавливающую часть 33, а затем в направляющую часть 15 34, гася свою энергию о демпфер 35, и скатываются потом в лоток Зб.удары бойков 9 о стенки лотков смягчаются амортизатором 37Если скорость ротора 8 в момент удара так мала, что 2 О отскочившие от волноводов 31 бойки 9 не могут долететь до приемных устройств 32, то он скатывается туда по наклонному полу корпуса 1.Как только бойки 9 выскальзывают 25 иэ призм 16, грузы 13 под действием пружин 14 и центробежных сил сейчас же начинают движение от центра вращения ротора 8. В момент, когда рычаги 11 устанавливаются по одной прямой, рычаги 10 сходятся на небольшуюО величину по сравнению с положением 1 фиг. 4), но так, что между ними остаеТся расстояние, достаточное для прохождения волноводов 31 в процессе вращения ротора 8. Двигаясь дальше, ,грузы 13 воздействуют толкателями 12 и рычагами 11 на рычаги 10 так, что они раздвигаются и устанавливаютсй в положение 11, чем исключают возможность удара бойков 9, отскочив ших от волноводов 31, о рычаги 10, вращающиеся вместе с ротором 8 до его полной остановки. Быстродействие этого механизма подобрано так, что переход рычагов 10 из положения 1 в 45 положение 11 осуществляется менее чем за пол-оборота ротора 8.При движении грузов 13 рычаги 10 сходятся в одинаковой степени, и если диаметр бойков уменьшается в си- О лу отслаивания материала с его поверхности, то положение центра масс бойков 9 относительно продольных осей волноводов 31 все равно остается на прежнем месте.Далее оператор выключает привод 3 копра, а .когда ротор 8 останавливается, вынимает из лотков 36 бойки 9 и вставляет их через загрузочные окна 30 между призмами 16 до упоров 17, предварительно оттянув грузы 13 за ручки 41, при опускании которых бойки автоматически зажимаются.Затем оператор наклоняет ротор 8, опускает цилиндр 21 так, что ролик 19 входит в контакт с конусом 22, и стопорит фланец 26 фиксатором 28, Потом включает привод 3 и весь цикл повторяется.Таким образом, за счет того, что удары бойков 9 о волноводы 31 получаются центральными, повышается точность испытаний. формула изобретенияКопер для ударных испытаний, содержащий полый корпус, ротор, разме" щенные на периферии ротора держатели, вставленные в держатели бойки в виде шаров, механизм вывода бойков на исходную позицию для нанесения удара, включающий полый цилиндр с винтовым пазом, ролик, входящий в винтовой паз, и волноводы для передачи ударного импульса испытуемым изделиям, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности испытаний, ротор установлен на приводном валу шарнирно, с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости его вращения, один конец каждого волновода установлен в полости корпуса в положении, обеспечивающем центральный удар по ним бойками, зафиксированными в держателях, каждый из держателей выполнен в виде подпружиненного рычажного захвата, на рычагах которого образованы опорные призмы для бойка, а ось ролика закреплена на ротореИсточники информации, принятые во внимание при экснертиэе1. Авторское свидетельство СССР Р 616543, кл. 6 01 М 7/00, 1974.2. Авторское свидетельство СССР Р 654878, кл. 6 01 М 7/00, 1976 (проотип).842441ЮоУ ГмА юулалГХИИПИ Заказ 5052/41 Тираж 907 Подписноеилиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная