Способ измерения энергии удара устройства ударного действия и стенд для его осуществления

 

Изобретение относится к горной и строительной отраслям и М. б. использовано при испытаниях каналопроходников и других устройств ударного действия. С целью повышения точности измерения энергию удара измеряют посредством измерения давления воздуха, сжатого под действием ударного импульса в дополнительном объеме. Последний сообщен с объемом энергопоглотителя (ЭП). Стенд включает станину 1 и ЭП с дополнительной камерой (ДК) 2. Корпус ЭП сообщен с ДК 2 посредством последователиьно установленных обратного клапана 3, сетчатого фильтра 17 и вентиля 15. Между корпусом 4 ЭП и упором 5 размещается эластичная мембрана 6. Передняя часть испытуемой мащины (/Vl) 7 размещается во втулке 8, связанной с упором 5. Поджатие М 7 к ЭП осуществляется посредством пневмоцилиндра 10. Полость ЭП и ДК 2 заполняются сжатым воздухом до исходного давления. По достижению установившегося режима работы .. 7, что уменьшает погрешность измерения, вентиль 15 открывают и в ДК 2 повышается давление, которое определяют манометром 16. Последний оттарирован в единицах энергии. 2 с.п. ф-лы, ил. (Л с:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Г г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2! ) 4288059/23-03 (22) 25.07.87 (46) 28.02.89. Бюл. № 8 (7!) Институт горного дела СО АН СССР (72) А. Д. Костылев, В. В. Трубицын, Х. Б. Ткач, В. М. Терин, С. В. Шалунов и В. В. Червов (53) 621.643.2.624.13(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 681158, кл. Е 02 F 5/18, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 1059942, кл. Е 02 F 5/18, 1982. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГИИ

УДАРА УСТРОЙСТВА УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ И СТЕНД ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к горной и строительной отраслям и м. б. использовано при испытаниях каналопроходников и других устройств ударного действия. С целью повышения точности измерения энергию удара измеряют посредством измерения давления

„„Я0„„1461833 А 1 (51) 4 E 02 F 5/18, G 01 М 5/00 воздуха, сжатого под действием ударного импульса в дополнительном объеме. Последний сообщен с объемом энергопоглотителя (ЭП). Стенд включает станину 1 и ЭП с дополнительной камерой (ДК) 2. Корпус ЭП сообщен с ДК 2 посредством последовательно установленных обратного клапана 3, сетчатого фильтра 17 и вентиля 5. Между корпусом 4 ЭП и упором 5 размещается эластичная мембрана 6. Передняя часть испытуемой машины (М) 7 размещается во втулке 8, связанной с упором 5. Поджатие М 7 к ЭП осугцествляется посредством пневмоцилиндра 10. Полость ЭП и ДК 2 заполняются сжатым воздухом до исходного да влен и я. По достижению установившегося режима работы М что уменьшает погрешность измерения, вентиль 15 открывают и в ДК 2 повышается давление, которое определяют манометром 16. Последний оттарирован в единицах энергии. 2 с.п. ф-лы, ил.

141)! 133

Изобретение относится к горной и строительной отраслям и служит для определения энергии удара пневмопробойников, пневмоударных машин для забивания стержневых элементов в грунт, устройств ударного действия, работающих по циклу двигателя внутреннего сгорания и т.д.

Цель изооретения -- повышение точности измерения.

На чертеже изображен стенд измерения энергии удара устройства ударного дейст и Р! 5!.

1-Iа станине расположен энергопоглотитель с дополнительной камерой 2, сообщенной полостью энергопоглотителя обратным клапаном 3. Энергопоглотитель имеет жесткий корпус 4, кольцевой упор 5 и размещенную между ними эластичную мембрану 6. Передняя часть (г)ика) испытхемой машины (г>невмопробойника) 7 размещается Во втулке 8, задняя — — в стакане

9, который имеег отверстие для размещения шланга подводы сжатого воздуха. Поджим

IIIIcâìoïp0áoéíика к эпергопоглотителю обеспечивается при помощи пиевмоцилиндра О, в который IIO каналу 11 и через распределительный кран 12 подается сжатый воздух из магистрали. Давление в пневмоцилиндре 10 контролируется >ю манометру

13. Подача порции сжатого воздуха из магистрали в полость энергопоглотителя и установление исходногÎ давления осуществ,>яется впускным вентилем 14. Для откл о H llH5I I0l10,IIIHTcлы>0Й камеРы

-)lIcpf 0f10Ãë0òèòc iH на и pHoT запуска H пеусгановивп!егося режима работы пневмопробойника, 3 также на время регистрации энергии хдара служит ве>ггиль 15. Регистр!)ция энергии удара производится IIO прибору 16, представлякпцему собой манометр, огтарировапный ио энергии удара. Сетчатый фильтр 17, установленный междх обра гным к)3II3lfovf и вентилем 15, служит для задержания твердых частиц и улучшения условий работы обратного клапана 3. Кроме того, сетчатый фильтр препятствует распространению волн сжатия и способствует более плавному наполнению дополнительной камеры 2 сжатым воздухом., I,,1H УД3ЛЕНИЯ ВОЗДy Õ3 ИЗ ДОПО, >НИТРЛЬ!

II)H KcIìcpû 2 и подготовки стенда к последуfoLlfc му измерени>о энергии удара служит HbfllvcKffoH вентиль 18.

СуllfH00Th способа измерения энергии удара чстройства ударного действия 33K;IK)гнется и следующем. I lp«подаче сжатого воздуха в нневмоцилиндр 10 нневмопробойник 7 If втулка 8 прижимаются к мембране 6 энергопоглотителя. Одновречен но с этим llpH открытом вентиле 15 и закрытом выпускном вентиле 18 через впускной вегпиль !4 полость энергопоглотителя и дополнительная камера 2 заполняются сжатым

ВOЗ. \7ХОМ ДО ИСХОДПОГО ЛЯВЛЕНИЯ, КОТОРОO ко>ггролируется по прибору 16. Исходным давлением может быть любое, меньшее или равное магистральному. Затем вентили 14 и 15 закрываются и пневмопробойник запускается в работу. По достижению установившегося режима работы пнеемопробойника вентиль 15 открывается.

Подключение дополнительной камеры 2 только на период установившегося режима работы позволяет исключить возможные погрешности при измерении энергии удара, связанные с нехарактерными для устройства ударного действия режимами работы.

Ударный импульс, созданный пневмопро бойником 7, поглоц)ается в энергопоглотителе. При этом совершается работы по деформации мембраны 6 и уменьшению внутреннего обьема энергопоглотителя. Эта работа пропорциональна силе сопротивления со стороны мембраны 6 и ее деформации (перемещению) . При уменьшении внутреннего объема энергопоглотителя повышается

?)) давление, и часть воздуха перемещается в дополнительнуlo камеру 2 и повышает в ней давление.

Под действием упругих сил происходит восстановление формы энергопоглотителя до исходногO состояния — — увеличивается объем и уменьшается давление, в дополнительной же камере происходит «запомиг)3>>ие» максималы>ого давлсния, ак как обратный клапан отключает оно IIIHTOг)ьну50 ках)ерх от no, loc l и энергопоглотителя. Благодаря тому, чтO объем дополнительной камеры много

) 1„ меньше, чем внутренний об»e)l энергопогло>итеня, егO исхо)! >Ое состояние к следую>цему циклу давление и об.ьем прак>и иски llc отличаются Ol первоначального ! На НЕРВО,| IIHK!0) ..

>-!сре.f несколько y;T3p<)»;f3>)ление в дополнительной камере 2 достигает своего предельнг>го (f»H данной энергии удара)

1 зна ипия. Соответствие максимального давления и энергии удара можно определить

)г экс>и")пменталы>о (ff0 эталону) или методом ма тематического расчета.

I1ри восстановлении ffepf)olfaHaлы>ой формы энергопоглотителя IIÎ l действием упругих сил происходит перемегцение корпуса пневмопробойника назад, B сторону пневмоцилиндра поджатия, который в этом случае работает как пневмопружина, накапливающая энергию предыдущего удара для передачи ес следукпцему циклу раооты энергопоглотителя. Наличие кольцевого упора 5, взаимодействующе! о с мембраной 6, предот51! вра икает ее перемещение назад и способствует новы>пени>о точности измерения энергии у;гара.

Формула изооретени)! - > 1. Способ измерения энергии удара устройства ударного действия, согласно которому измеряют давление воздуха, сжатого пoд действием ударного импульса в об.ьеме

1461833

Составитель С. Робатень

Редактор М. Бандура Техред И. Верее Корректор В.! ирняк

Заказ 581/23 Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ири ГКНТ ССС!з

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 энергопоглотителя за счет его деформации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, объем энергопоглотителя сообщают с дополнительным объемом, при этом измерение давления производят в дополнительном объеме.

2. Стенд для измерения энергии удара устройства ударного действия, включающий станину с узлом крепления, устройство ударного действия, контрольно-измеритель- 10 ный прибор и энергопоглотитель с полым корпусом и упором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен дополнительной камерой, сообщенной с полостью корпуса энергопоглотителя посредством последовательно установленных обратного клапана, сетчатого фильтра и вентиля, при этом энергопоглотитель выполнен с эластичной мембраной, его корпус выполнен жестким, а мембрана размещена между корпусом и упором.