Маятниковый копер для ударных испытаний

 

МАЯТНИКОВЫЙ КОПЕР ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ, содержащий основание, стойку, подвешенный к ней маятник, состоящий из штанги и молота, расположенные на основании опоры для установки образца испытуемого материала , пневмоцилиндр для подъема маятника в исходное положение, устройство для связи штока пневмоцилиндра с маятником, выполненное в виде установленной на оси маятника стрелы и расположенного на стреле электромагнитного фиксатора маятника, управляемый клапан для сообщения рабочей полости пневмоцилиндра с источником давления и атмосферой, датчик положения , установленный на с возможностью его срабатьшания в момент достижения маятником стрелы при обратном ходе маятника и электрически связанный с электромагнитом фиксатора маятника, и Механизм захвата стрелы с маятником при обратном ходе стрелы, о т ч а ю щ и и с я тем, что, (Л с целью повьШ1ения производительности испытаний и надежности, он снабжен расположенным на боковой поверхности молота упором для взаимодейс-двия с электромагнитным фиксатором маятника, а датчик положения электрически свя- . зан с управляемым клапаном.

. СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„10800 (50 4 G 01 N 3/30

I ь

1, 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Ill, ГКНТ СССР.1 (21) 3488325/25-28 (22) 30.08.82 (46) 23.12.89. Бюл, 9 47 (71) Специальное конструкторское бюро по разработке автоматических средств измерения масс и приборов испытательной техники производственного объединения ".Точприбор" ,(72) Ю,Н. Кузнецов, В.Т, Румянцев

;и А.М. Улитин, (53) 620.178.746.2(088.8) (56) Brawn Н. Izodf impact machine

for à wide range .of singe and repeated iinpact tsst, — "Strain", 6, 1970, 9 2, р. 67-70.

Ь

Авторское свидетельство СССР

У 868452, кл. G Ol N 3/30, 1978. (54) (57) МАЯТНИКОВЫЙ КОПЕР ДЛЯ УДАРHbK ИСПЫТАНИЙ, содержащий основание, стойку, подвешенный к ней маятник,, состоящий из штанги и молота, расположенные на основании опоры для установки образца испытуемого материала, пневмоцилиндр для подъема маИзобретение относится к испытательной технике, а именно к маятниковым копрам для ударных испытаний.

Известен маятниковый копер для ударных испытаний, содержащий осно- вание, стойку, подвешенный к ней,маятник, фиксатор маятника, расположенные на основании опоры для установки образца испытуемого материала, пневмонилиндp для подъема маятника в исходное положение, устройство для связи

2 ятника в исходное положение, устройство для связи штока пневмоцилиндра . с маятником, выполненное в виде установленной на оси маятника стрелы и расположенного на стреле электромагнитного фиксатора маятника, управляемый клапан для сообщения рабочей полости пневмоцилиндра с источником давления и атмосферой, датчик положения, установленный на стреле с возможкостью его срабатывания в момент доl стижения маятником стрелы при обратном ходе маятника и электрически связанный с электромагнитом фиксатора маятника, и меканизм захвата стрелы с маятником при обратном ходе стрелы, C о т л и ч а ю m и и с я тем, что, е с целью повьппения производительности испытаний и надежности, он снабжен расположенным на боковой повЪрхности . Св молота упором для взаимодейспвия с электромагнитным фиксатором маятника, а датчик положения электрически связан с управляемым клапаном. штока пневмоцилиндра с маятником управляемый клапан для сообщения рабочей полости .пневмоцилиндра с источником давления и атмосферой, датчик положения, электрически связанный с управляемым клапаном. Устройство

t для связи штока пневмоцилнндра с ма- Ь. ятником выполнено в виде коленчатого рычага и троса, соединеннОго с маятником, а датчик положения размещен на основании с возможностью взаимодействия с маятником.

1080066

Известный копер характеризует незначительная точность определения ра боты разрушения, так как из-sa разброса значений вязкости испытуемых материалов перемещение маятника пос5 ле разрушения образца может быть различным, вследствие чего при уста.новленной длине троса последний в ряде случаев будет оказывать тормозящее влияние на маятник.

Наиболее близким к изобретению является маятниковый копер для ударных испытаний, содержащий основание, стойку, подвешенный к ней маятник, .. состоящий из штанги и молота, расположенные на основании опоры для установки образца испытуемого материа-, ла, пневмоцилнндр для подъема маятника в исходное положение, устрой- 20 ство с маятником, выполненное в виде установленной на оси маятника стрелы и расположенного на стреле электромагнитного фиксатора маятника, управляемый клапан для сообщения рабочей 25 полости пневмоцилиндра с источником давления и атмосферой, датчик положения, установленный на стреле с возможностью его срабатывания в момент,: достижения маятником стрелы при обратном ходе маятника и электрически связанный с электромагнитом фиксатора маятника, и механизм захвата стрелы с маятником при обратном ходе стрелы, выполненный в виде собачки с электромагнитным приводом и упора для взаимодействия с собачкой. В мо.лоте маятника сделан паз для фикса" тора маятника, а на стреле установлен амортизатор с возможностью вза- 40 имодействия с молотом маятника при сцеплении со стрелой.

Недостатком данного копра является то, что на нем необходимо производить настройку скорости движения 45 стрелы перед испытанием партии образцов, ударная вязкость которых неиз. вестна. Это необходимо для согласования скорости движения стрелы при ее подъеме со скоростью возврата маятника после разрушения образца, что осуществляется при нескольких последовательных испытаниях образ.цов из партии. Это приводит к снижению производительности испытаний.

В случае, если ударная вязкость об55 разцов испытываемой партии резко отличается одна .от другой, происходят удары маятника о стрелу, особенно, Если. встреча маятника со стрелой происходит. до срабатывания датчика положения, т.е. когда стрела и маятник движутся навстречу друг другу. Если же скорость возврата маятника мала, то подхвата его стрелой вообще не происходит. Все это приводит к снижению надежности копра, Цель изобретения — повышение производительности испытаний и надежности

Поставленная цель достигается тем, что маятниковый, копер для ударных испытаний, содержащий основание, стойку, подвешенный к ней маятник, состоящий иэ штанги и молота, распо-. ложенные на основании опоры для установки образца испытуемого материала, пневмоцилиндр для подъема маят- ника в исходное положение, устройство для связи штока пневмоцилиндра с маятником, выполненное в виде установленной на оси маятника стрелы и расположенного на стреле электромагнитного фиксатора маятника, управляемый клапан для сообщения рабочей полости пневмоцилиндра с источником давления и атмосферой, датчик положения, установленный на стреле с возможностью

его срабатывания в момент достижения маятником стрелы при обратном ходе маятника и электрически связанный с электромагнитом фиксатора маятника, и механизм захвата стрелы с маятником при обратном ходе стрелы, снабжен расположенным на оковой поверхности молота упором для взаимодействия с электромагнитным фиксатором маятника, а датчик положения электрически связан с управляемым клапаном.

На фиг. 1 показан предлагаемый маятниковый копер для ударных испытаний, общий вид; на фиг. 2 — сечение А-А.на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 1.

Маятниковый копер содержит основание 1, стойку 2, подвешенный к ней на оси 3 маятник, состоящий из штанги 4 и молота 5, расположенные на основании 1 опоры 6 для установки испытуемого материала в виде образца

7, пневмоцилиндр 8 для подъема маятника в исходное положение, устройство для связи штока 9 пневмоцилиндра 8 с маятником, выполненное в виде установленной на оси 3 маятника стрелы

l0 и расположенного на стреле 10

5 1080066 6 электромагнитного фиксатора маятника, включающего фиксатор 11, пружину 12 и электромагнит 13, управляемый клапан 14 для сообщения рабочей полости.

l5 пневмоцилиндра 8 с источникомдавления (не показан) и атмосферой, датчик )6 положения, установленный на стреле 10 с возможностью его срабатывания в момент достижения маятником стрелы 10 при обратном ходе маятника, и механизм захвата стрелы 10 с маятником при обратном ходе стрелы 10, выполненный в виде установленного на оси 3 храпового колеса 17, закрепленной на стойке 2 собачки 18 с электромагнитом 19 и пружины 20.

Храповое колесо 17 и собачка 18 вы-. полнены таким образом, что при их взаимодействии возможно движение храпового колеса 17 только против часовой стрелки. На боковой поверхности молота 5 закреплен упор 21 для взаимодействия с фиксатором 11. Датчик 16 положения электрически связан с управляемым клапаном 14, электромагнитами

13 и 19, В крайнем верхнем положении, соответствующем углу зарядки маятника, стрела 10 упирается: в упор 22.

Поршневая полость 23 пневмоцилиндра

8 соединена с атмосферой посредством управляемого клапана 24. С помощью клапанов 14 и 24 можно регулировать скорость подъема и опускания стрелы

10, Датчик 16 положения имеет выдвижной стержень 25, взаимодействующий с боковой поверхностью молота 5. Копер содержит также релейную схему управления (не показана), позволяющую управлять сбросом маятника, опусканием и подъемом стрелы 10.

Маятниковый копер работает следующим образом.

В исходном положении давление из пневмосети подается в пневмоцилиндр

8 через управляемый клапан 14, шток

9 пневмоцилиндра 8 опущен в крайнее нижнее положение, стрела 10 поджата к упору 22, упор 21 контактирует с фиксатором 11 маятника, который удерживает маятник во взведенном положении, электромагниты 13 и 19 обесточеHbl собачка 18 контактирует с храповым колесом 17. При нажатии кнопки

"Пуск" (не показана) на электромагинты 13 и 19 подается напряжение, собачка 18 выходит из зацепления с храповым колесом 17 и одновременно фиксатор 11 маятника перемещается

55 вдоль своей оси и выходит иэ зацепления с упором 21 — молот 5 маятника начинает двигаться к образцу 7, поворачиваясь вокруг оси 3. При движении маятника к образцу 7 стеРжень 25 датчика 16 положения перестает контактировать с боковой поверхностью молота

5. При ртом управляемый клапан )4 соединяет рабочую полость.)5 пневмоцилиндра 8 с атмосферой. Стрела )О: опускается по часовой стрелке. Так как скорость перемещения стрелы 10 при этом значительно меньше скорости падения маятника, то стрела 10 отстает в своем движении от маятника. После разрушения образца 7 маятник продолжает двигаться по часовой стрелке и поднимается на угол, пропорциональный затраченной на разрушение образца 7 работе. Затем после останова маятник начинает двигаться против часовой стрелки. Молот 5 маятника, проходя мимо отрелы 10, своей боковой поверхностью действует на стержень 25 датчика 16 положений. Электромагниты 13 и 19 обесточиваются, управляемый клапан 14 соединяет рабочую полость 15 пневмоцилиндра 8 с пневмосетью, При обесточивании электромагнита 19 собачка 18 под действием пружины 20 опускается на храповое колесо 17 ° Одновременно с обесто-. чиванием электромагнита 19 обесточивается электромагнит 13, фиксатор

11 под действием пружины 12 выдвигается и занимает свое исходное положение.

Шток 9 пневмоцилиндра 8 перемещается вниз, а стрела 10 поворачивается против часовой стрелки. Маятник продолжает двигаться против часовой стрелки, и достигнув положения, при котором его скорость равна нулю, на" чинает перемещаться по часовой стрелке. При этом собачка 18 упирается в зуб храпового колеса 17.и останавливает движение маятника ° При повороте стрелы 10 против часовой стрелки фиксатор 11 подходит к упору 21, упирается в него и начинает перемещать маятник также против часовой стрелки. Движение стрелы 10 с маятником прекращается, когда стрела 10 встречается с .упором 22.

Таким образом, предлагаемый копер позволяет увеличить производитель-. ность испытаний за счет исклЮчения из процесса испытания операций по на-.

1080066 стройке скорости перемещения стрелы при последовательных испытаниях групп образцов с различной ударной вязкос-., тью, а установка упора на боковой поверхности молота для фиксации маятника со стрелой исключает удары при встречных перемещениях стрелы и маятника, что повышает надежность копра, Ъ

1080066

Фиг.2

6-5

1б

Редактор М. Ленина Техред М,Ходанич Корректор, М, Пожо

Заказ 8262 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101