Зажимное устройство к стенду для испытаний ручных машин

 

Изобретение относится к зажимным устройствам стендов для испытания ручных машин. Цель изобретения - повышение точности. При работе ручная машина закрепляется на пневмоподдержке и в зажимных губках 8, которые установлены на корпусе 1 с размещенными в нем регулируемыми опорами 3, взаимодействующими через упругие элементы 2, в корпусе размещены сферические тела 5 качения с криволинейными в поперечном сечении направляющими 6, что обеспечивает подачу инструмента. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (51) 5 G 01 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ1ТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4398369/25-28 (22) 05.06,88 (46) 07,07,90. Бюл. N - 25 (71) Донецкий политехнический институт и Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт профилактики пневмокониозов и техники безопасности (72) В.А. 1уйченко, П.M,Êoíäðàõèí, В.В,Мазуренко, M.Ã.Äåìåíòüåâ и И;В.Полунин (53) 620.178..53 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1226100, кл. G 01 М 7/00, 1984.

„„SU„„1576842 А 1

2 (54) ЗАЗНИМНОЕ УСТРОЙСТВО К СТЕНДУ

ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ РУЧНЫХ МАШИН (57) Изобретение относится к зажимным устройствам стендов для испытания ручных машин. Цель изобретения — повышение точности, При работе ручная машина закрепляется на пневмоподдержке и в зажимных губках 8, которые установлены на корпусе 1 с размещенными в нем регулируемыми опорами 3, взаимодействующими через упругие элементы 2, в корпусе размещены сферические тела 5 качения с криволинейными в поперечном сечении направляющими 6, что обеспечивает подачу инструмента °

1 з . II, ф-JIbI 3 HJI .

1576842

Для испытания ручного перфоратора

7 (фиг.1) его подсоединяют к наклонной пневмоподдержке 10, а рукоятку 9 устанавливают в зажииных губках 8, При подаче воздуха в пневмоподдержку

10 создается действующее на корпус перфоратора 7 усилие Р, которое разлагается на две составляющие: P

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для испытания на вибрацию ручных машин, преимущественно пневматических перфораторов.

5

Цель изобретения — повышение точности за счет получения инерционных параметров зажииного устройства, соответствующих параметрам руки человека, На фиг,1 представлен стенд для испытаний ручных машин, общий вид; на фиг,2 — вид А на фиг. 1;на фиг.3— вид А на фиг.1 (с выполнением регулируемой опоры в виде клинового соединения) °

t5

Зажимное устройство состоит из корпуса 1, в котором установлены упругие (упругодемпфирующие) элементы

2, упирающиеся одним своим концом в регулируемую опору 3, а другим через опору 4 с подвижным сферическим телом

5 качения (шариком) — в направляюшие

6., ось которых параллельна продольной оси испытуемой машины, например перфоратора 7 (фиг.t). Направляющие 6 име- 25 .ют криволинейное поперечное сечение, например, в виде призмы. Корпус 1 жестко"соединен с зажимными губками 8, в которых установлена рукоятка 9 перфоратора 7, который крепится к нак- лонной пневмоподдержке 10 . На зажимных губках 8 в трех взаимно перпендикулярных плоскостях установлены шпильки 11 для крепления вибропреобразователей (не показаны). На корпусе 1 зажимного устройства размещены сменные грузы 12, Регулируемая опора 3, палец 13 которой входит в выполненный в корпусе 1 паз

14, имеет резьбовое соединение с винтом 15 с правой и левой резьбами.

Винт 15 жестко соединен с маховиком

16. В другом варианте (фиг.3) регулируемая опора выполняется в виде ползуна с клиновой поверхностью и взаимодействующих с ним клиньев 17, на которых устанавливаются дополнительные

45 грузы 18, Направляющие 6 зажимного устройства закрепляются на основании

19 стенда, Работа устройства осуществляется следующим образом, 50 вдоль .оси бурения и P — в вертикальном направлении. Сила Р создает нажимное усилие в направлении бурения, а сила Р затрачивается на частичное или полное (в случае Р =Г) уравнове2 шивание веса перфоратора 7 с буровым инструментом 20, В случае, если испытания ручных машин должны проводиться в одинаковых условиях, усилие Р, развиваемое пневмоподдержкой 10, должно быть постоянным для машин разного типоразмера.При этом сила Р не может быть строго равна весу испытуемой машины, Компенсация разности этих сил производится изменением деформации упругих элементов 2 (фиг. 2), Так, если сила Р G, рукоятка 9 перфоратора вместе с зажимным устройством может подняться вверх до тех пор, пока вертикальная составляющая силы взаимодействия упругих элеиентов 2 с направляющими 6 не компенсирует разность этих сил. Перемещением регулируемой опоры 3 упругие элементы 2 сжимаются, увеличивая силу взаимодействия их с направляющими 6.

Так как поверхность направляющих 6 составляет острый угол с осью упругоro элемента 2, то возрастающая при этом вертикальная составляющая этой силы возвращает зажимное устройство вместе с рукояткой 9 вниз до горизонтального .положения перфоратора 7> что соответствует условиям испытания.(по схеме, изображенной на фиг.1) . При условии P<(G регулировка положения перфоратора 7 осуществляется аналогичным образом. Если вес перфоратора 7 значительно отличается от развиваемой пневмоподдержкой 10 силы Р, то необходимое усилие нажатия .Р1 на забой при новом значении Р достигается изменением наклона пневмоподдержки 10 или давлением подаваемого в rree сжатого воздуха. Изменение и поддержание давления сжатого воздуха в пневмоподдержке 10 производятся клапаном-редуктором (не показан), установленным на пульте управления. Причем давление может поддерживаться постоянныи независимо от положения самого перфоратора 7.

Перемещение регулируемой опоры 3 для изменения деформации упругих элементов 2 осуществляется вращением маховика 16 (фиг.2) ° При этом винт 15, имеющий резьбовое соединение с регулируемой опорой 3, заставляет послед-, 5 15768 нюю перемещаться вдоль корпуса 1, деформируя упругие элементы 2. В случае выполнения регулируемой опоры 3 в виде клинового соединения с ползуном (фиг.3) перемещение регулируемой опоры 3 осуществляется изменением веса устанавливаемых на клиньях 17 дополнительных грузов 18. Перемещаемый при этом в вертикальном направлении ползун через клиновое соединение заставляет регулируемую опору 3 изменять свое положение, деформируя упругие элементы 2, После установки испытуемой маыины в нее подается сжатый воздух и начинается процесс бурения. При этом переменные силы, действующие на корпус перфоратора 7, возбуждают продольные, поперечные и крутильные колебания, 20 которые воспринимаются зажимным устройством. При поперечных и крутильных колебаниях реакция руки человека имитируется свойствами упругих элементов

2, демпфированием (при использовании 25 демпфера), инерционными свойствами сменных грузов 12, Деформируемые при этих колебаниях упругие элементы 2 стреМятся привести перфоратор 7 в равновесное положение, т.е. колебательный процесс происходит вблизи первоначального устойчивого положения, которое соответствует горизонтальному положению перфоратора 7 (фиг,1). Этим осуществляются функции удержания испытуемой машины в устойчивом положе35 нии, выполняемые в реальных условиях бурильщиком. При возбуждении разнонаправленных колебаний рукоятки 9 подвижное сферическое тело 5 качения 4О (шарик) перекатывается по направляющим 6. Такое разнонаправленное движение не граничивается зажимным устройт В ством, так как сферическое тело 5 качения не закреплено и имеет возмож- 45 ность свободно вращаться относительно любой своей оси °

По мере забуривания рабочего инструмента 20 (штанги) испытуемый перфоратор 7 совместно с зажимным устройством под действием усилия Р перемещается вдоль направляющих 6, ось которых параллельна направлению буреHHH, IIpH этОМ кОнтакт сферических TeJl

5 с направляющими 6 не прекращается,. а так как все поперечные сечения направляющих 6 имеют одинаковые профили, . то характер поперечных и крутильных

42 6 колебаний не зависит от величины внед-. рения инструмента в забой.

Колебательный процесс перфоратора

7 измеряется вибропреобразователями.

Вибропреобразователи воспринимают колебания рукоятки 9 и передают соответствующий сигнал HB регистрирующую аппаратуру (не показана), по которой определяются вибрационные характеристики испытуемой машины.

Изменяя массу сменных грузов 12, можно добиться эквивалентности вибрационных характеристик перфоратора 7 на стенде с осредненными его характеристиками, предварительно снятыми в производственных условиях .при работе нескольких бурильщиков на исследуемом режиме работы машины, Эта эквивалентность достигается в конкретном частотном диапазоне. Подбором массы груза и места его крепления можно получить необходимые инерционные параметры зажимного устройства, которые соответствуют параметрам руки человека.

В зажимном устройстве, в котором упругие элементы 2 регулируются с помощью клинового соединения (фиг.3), создается пружинно-грузовая система, которая позволяет более точно воспроизвести реакцию руки бурильщика на колебания рукоятки 9.

Формула изобретения

1. Зажимное устройство к стенду для испытаний ручных машин, содержащее, зажимные губки для рукоятки машины, упругие элементы и сменные грузы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено закрепляемыми на стенде криволинейными в поперечном сечении направляющими, установленным. в них корпусом, размещенными в последнем сферическими телами качения для взаимодействия с направляющими и регулируемыми опорами, каждый упругий элемент одним концом связан с одной из опор, а другим — с одним из сферических тел, а сменные грузы размещены на корпусе.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что каждая регулируемая опора выполнена в виде ползуна с клиновой поверхностью, а устройство снабжено клиньями для взаимодействия с клиновыми поверхностями ползунов и дополнительными грузами, установлен-. ными на торцах клиньев.

1576842

Р1ЫР

Р

tpuz.1

Г /8 Ю

Составитель А.Соколов

Редактор Л.Гратилло Техред Л.Серд окова Корректор А.Обручар

Заказ 1844 Тираж 445 Подписное

ВНИИП

НИИПИ 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