Стенд для определения параметров рабочего цикла пневмопробойника
Использование: испытания пневматических машин ударного действия. Сущность: стенд для определения параметров цикла пневмопробойника содержит станину для закрепления испытуемого пневмопробойника, датчики контроля перемещения ударника, установленные на заданном расстоянии друг относительно друга, и блок регистрации временных интервалов. Датчики выполнены в виде системы магнитных головок. Расстояние между крайними магнитными головками превышает величину максимально возможного нерабочего перемещения ударника. Магнитные головки могут быть размещены на четырех участках. На основании могут быть выполнены упоры, а магнитные головки размещены между этими упорами. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к испытаниям пневматических машин ударного действия. Его использование позволяет определить продолжительность рабочего и обратного ходов ударника, частоту и энергию удара, величину хода ударника.
При исследованиях эти параметры определяют различными способами. Продолжительность и ход ударника на участке прямого и обратного его ходов обычно определяют записью индикаторной диаграммы (зависимости давления сжатого воздуха от времени) рабочего цикла с последующими сложными и кропотливыми вычислениями /1/. Известен стенд, включающий раму, на которой установлен узел крепления испытуемой машины, состоящей из эластичной обоймы, охватывающей корпус, зажимной крышки, блока энергопоглотителя, датчика скорости в виде якоря, соединенного одним концом с ударником испытуемой машины магнитной сцепкой из электромагнита с обмоткой возбуждения и ферромагнитным сердечником, и другим с регистрирующим прибором /2/. Недостатками рассматриваемого стенда являются: а) сложность замера, связанного с необходимой разборкой испытуемой машины; б) низкая точность определения энергии удара, связанная с заменой рабочей наковальни испытуемой машины на специальную наковальню, оснащенную датчиком скорости (разные наковальни по разному монтируются в корпусе из-за допусков на изготовление посадочных поверхностей), а также связанная с утечками сжатого воздуха из рабочих камер через посадочные зазоры между сердечником и наковальней; в) невозможность определения предударной скорости ударника реальной машины (без ее переделки). Последний недостаток приводит к тому, что известным стендом определяют предударную скорость ударника в лабораторных условиях только эталонных машин. Им невозможно определить параметры пневмопробойника, работающего в режиме реверсирования хода, т.к. в его хвостовой части расположен воздухораспределительный узел. Известен стенд, содержащий станину с узлом крепления испытуемой машины, датчики, электрически связанные с измерительным приспособлением. Датчик выполнен в виде установленного с возможностью взаимодействия с корпусом испытуемого пневмопробойника и со станиной жесткого стержня-волновода. Он выполнен по меньшей мере из двух соединенных между собой частей, одна из которых имеет на торце выступ, а другая -гнездо для размещения выступа, при этом части стержня-волновода установлены с зазором между их торцами и с возможностью взаимодействия боковыми поверхностями выступа и гнезда, причем измерительное приспособление выполнено в виде регистра величины тока и усилителя, которые последовательно соединены с тензодатчиком /3/. Этот стенд обеспечивает замер энергии удара пневмопробойника. Однако он не обеспечивает возможность определения момента удара по циклу, т. е. невозможно определить, произошел удар при максимальной скорости ударника или нет. Другим недостатком известного стенда является невозможность определения хода ударника и иных характеристик цикла пневмопробойника. Эти недостатки исключают возможность использовать известный стенд для исследовательских работ, т. е. для изучения рабочего цикла и нахождения максимальных (оптимальных) параметров пневмопробойников. Наиболее близким по техническому эффекту является "Стенд для определения предударной скорости ударника пневмопробойника", содержащий станину с установленными в ней пневмопробойником, датчики контроля перемещения ударника, установленные на заданном расстоянии друг относительно друга, и блок регистрации, при этом датчики контроля перемещения ударника расположены в переделах рабочего хода ударника и выполнены в виде кольцевых многовитковых катушек, размещенных в охватывающих корпус пневмопробойника металлических кольцевых коробах, закрепленных на станине, причем на внутренней поверхности каждого из кольцевых коробов выполнена кольцевая щебь, а витки катушек расположены в плоскости, перпендикулярной продольной оси пневмопробойника /4/. По предударной скорости ударника, являющейся одним из параметров пневмопробойника или любой иной ударной машины, определяют энергию удара (А mV2/2, где m масса ударника, V предударная скорость), а по времени между предударными скоростями двух соседних циклов определяют частоту ударов. Недостатком известной конструкции стенда является невозможность определения параметров рабочего цикла пневмопробойника в каждой точке или на каждом участке хода. Другим недостатком конструкции является необходимость использования большого типоразмера кольцевых катушек (по количеству типоразмеров пневмопробойников) и сложность их монтирования на корпус особенно мощных пневмопробойников. Следующий недостаток известной конструкции стенда пневмопробойника невысокая точность измерения, т.к. зазор между витками катушки и корпусом пневмопробойника не стабилен и зависит от типоразмера, точности изготовления катушки и внешней поверхности корпуса пневмопробойника. Цель изобретения расширение технических возможностей путем измерения параметров пневмопробойника в любой момент рабочего цикла на прямом и обратном ходу ударника. Это достигается за счет того, что в стенде для определения параметров рабочего цикла пневмопробойников, содержащем станину для закрепления испытуемого пневмопробойника, датчики контроля перемещения ударника, установленные на заданном расстоянии друг относительно друга, и блок регистрации временных интервалов, датчики выполнены в виде системы магнитных головок, причем расстояние между крайними магнитными головками превышает величину минимально возможного нерабочего перемещения ударника. Такое выполнение конструкции стенда позволяет определять параметры рабочего цикла пневмопробойника в режиме прямого и обратного хода ударника. Целесообразно магнитные головки размещать на четырех участках, величина двух из которых соответствует величине максимально возможного нерабочего перемещения ударника, а двух других величине прямого и обратного рабочих ходов ударника. Такое выполнение конструкции стенда позволяет изучать процесс движения ударника на любом участке его хода и определять оптимальный момент нанесения удара по корпусу в режиме прямого и обратного его ходов. Целесообразно на основании станины выполнять упоры, а магнитные головки размещать между упорами. Такое выполнение конструкции стенда обеспечивает постоянство зазоров между полюсами магнитного датчика, что, с одной стороны, повышает точность замеров, а с другой исключает поломку датчиков при монтаже испытуемого пневмопробойника в стенде. На фиг. 1 показана конструкция стенда для определения параметров рабочего цикла пневмопробойников; на фиг. 2 конструкция стенда с четырьмя участками, на которых установлены датчики; на фиг. 3 установка магнитных головок относительно корпуса. Пневмопробойник 1 домкратами 7 закрепляется на стенде, содержащем станину 2, жестко закрепленную к фундаменту (на чертежах не показан). В этом случае корпус 3 пневмопробойника становится элементом конструкции стенда. У цилиндрической поверхности корпуса 3 пневмопробойника 1 устанавливаются датчики в виде системы 4 магнитных головок 5. Они устанавливаются с зазором![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/916.gif)
Формула изобретения
1. Стенд для определения параметров рабочего цикла пневмопробойника, содержащий станину для закрепления испытуемого пневмопробойника, датчики контроля перемещения ударника, установленные на заданном расстоянии друг относительно друга, и блок регистрации временных интервалов, отличающийся тем, что датчики выполнены в виде системы магнитных головок, причем расстояние между крайними магнитными головками превышает величину максимально возможного нерабочего перемещения ударника. 2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что магнитные головки размещены на четырех участках, величина двух из которых соответствует величине максимально возможного нерабочего перемещения ударника, а двух других величине прямого и обратного рабочих ходов ударника. 3. Стенд по пп.1 и 2, отличающийся тем, что на основании станины выполнены упоры, а магнитные головки размещены между этими упорами.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3