ES2301290B1 - Pendulo para ensayos a impacto y metodo de ensayo. - Google Patents
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Abstract
Péndulo para ensayos a impacto y método de
ensayo.
La presente invención se refiere a un péndulo
para ensayos a impacto, de entre los que constan de una bancada
sobre la que existe una estructura pórtico soporte del péndulo y un
utillaje para fijar el espécimen a ensayar. Caracteriza al péndulo
para ensayos a impacto el estar constituido por elementos modulares
unidos entre si, que le permiten adaptarse a distintos especímenes
a ensayar. El dispositivo está controlado a través de un autómata y
consta de un brazo de arrastre accionado por un motor reductor
actuando sobre el de giro del brazo de arrastre, de tal modo que
éste dispone en su extremo de un dispositivo de suelta de masa
constituido por un electroimán.
Description
Péndulo para ensayos a impacto y método de
ensayo.
La presente invención se refiere a un péndulo
para ensayos a impacto, de entre los que constan de una bancada
sobre la que existe una estructura pórtico soporte del péndulo y un
utillaje para fijar el espécimen a ensayar.
Caracteriza al péndulo para ensayos a impacto el
estar constituido por elementos modulares unidos entre si, que le
permiten adaptarse a distintos especímenes a ensayar. El
dispositivo está controlado a través de un autómata y consta de un
brazo de arrastre accionado por un motor reductor actuando sobre el
eje de giro del brazo de arrastre, de tal modo que éste dispone en
su extremo de un dispositivo de suelta de masa constituido por un
electroimán.
La resistencia al impacto de los materiales es
una de las propiedades más importantes para los diseñadores y una
de las más difíciles de cuantificar.
Los bancos de ensayo a impacto proporcionan un
referente del comportamiento de un determinado material o diseño
respondiendo a cargas dinámicas. La realización de ensayos a
impacto tiene fundamentalmente tres tipos de aplicaciones:
- \sqbullet
- Evaluación de materiales para establecer una base de datos de los mismos.
- \sqbullet
- Determinación de un material, diseño o componente en una aplicación mediante configuraciones de ensayo que simulan condiciones reales de dicha aplicación.
- \sqbullet
- Utilización de los datos experimentales para la realimentación y correlación de modelos numéricos en herramientas CAE.
Son de sobra conocidos los bancos de ensayos a
impacto, de entre ellos, los bancos de ensayos instrumentados
proporcionan más información acerca de las características de los
materiales que los bancos tradicionales. Por esta razón, los bancos
de ensayos instrumentados son en la actualidad una técnica común de
ensayo.
Se cita como antecedente la patente US
20040103713 Banco de ensayos a impacto mediante péndulo que esta
diseñado para la simulación de las condiciones de impacto de
componentes estructurales de vehículos y motocicletas. El banco de
ensayos comprende una bancada anclada a una estructura de hormigón,
una estructura pórtico posicionada sobre esta bancada, un péndulo
permanentemente unido a un eje y un utillaje para el espécimen a
ensayar montado sobre la bancada.
El péndulo para ensayos preconizado presenta una
mayor adaptabilidad al espécimen a ensayar debido a su
configuración modular, lo que permite modificar su estructura en
función del objeto de ensayo. Así mismo, al disponer de medios
instrumentados para la elevación del péndulo, logra una mayor
precisión en el posicionamiento del ángulo de caída del mismo, y
por lo tanto, un mayor control de las variables del ensayo. El
péndulo para ensayos dispone también en el sistema de elevación del
péndulo de un brazo de arrastre accionado por un motor reductor
sobre el que se sitúa un dispositivo de suelta de masa constituido
por un electroimán.
La presente invención se refiere a un péndulo
para ensayos a impacto, de entre los que constan de una bancada
sobre la que existe una estructura pórtico soporte del péndulo y un
utillaje para fijar el espécimen a ensayar.
Caracteriza la presente invención el hecho de
estar constituido por elementos modulares unidos entre si, lo que
le permite adaptarse a distintas configuraciones en función del
espécimen a ensayar. El péndulo para ensayos dispone de un brazo de
arrastre accionado por un motor reductor sobre el que se sitúa un
dispositivo de suelta de masa constituido por un electroimán.
La principal finalidad de este péndulo para
ensayos es la realización de ensayos a impacto a componentes
procedentes del mundo de la automoción como salpicaderos,
parachoques, puertas, etc. en las fases previas de diseño del
componente y en el ámbito de la seguridad pasiva. Por lo tanto, se
requiere un banco de ensayos flexible para realizar ensayos de
validación de las diferentes opciones que pueda tomar el diseño de
un determinado componente.
Los elementos modulares de la estructura son
perfiles estructurales de acero, estando el banco formado por un
soporte lateral izquierdo, un soporte lateral derecho, un soporte
transversal, un péndulo, una bancada y un utillaje.
El péndulo está formado por un brazo y un
impactador monitorizado que adquiere datos del impacto.
El impactador está constituido por una cabeza de
impacto y unas masas de impacto, siendo la forma de la cabeza
dependiente del tipo de ensayo a realizar e incorporando un sistema
versátil para unir los discos de masas lo que permite configurar la
energía de impacto.
El brazo del péndulo posee un medio de fijación
a la estructura pórtico que permite su fácil intercambio por otro
brazo de distintas características con el objeto de adaptarse a los
requisitos del ensayo. El péndulo para ensayos preconizado dispone
de diferentes brazos que varían su longitud, sección y material,
pudiendo ser de acero, aluminio o fibra de carbono, manteniendo la
rigidez necesaria y modificando, en función de la masa de impacto,
el centro de percusión de manera que se encuentre próximo a la zona
de impacto.
El sistema de elevación del brazo del péndulo
consta de un brazo de arrastre, sobre el que se sitúa un
dispositivo de suelta de masa.
La utilización de un electroimán evita
fricciones y vibraciones no deseadas de otros sistemas de suelta
de masa ya que soporta la carga antes de la suelta, evitando así la
torsión del brazo del péndulo y errores en la medida del ángulo de
disparo de éste. El sistema de suelta de masa es desplazable a lo
largo del brazo de arrastre lo que permite su adaptación a
distintas configuraciones de brazo de péndulo.
El sistema de elevación del brazo del péndulo
consta de un motor reductor que acopla al eje de giro del brazo de
arrastre.
El control del banco de ensayos se realiza a
través de un autómata que gobierna el motor reductor del sistema de
elevación, un cilindro neumático y una electroválvula de un sistema
de seguridad y el electroimán del sistema de suelta de masa.
El péndulo del banco de ensayos preconizado se
encuentra instrumentado pudiendo controlar con precisión la
aceleración, el desplazamiento del impactador desde el punto de
contacto con el espécimen, la fuerza aplicada al espécimen, la
velocidad del impactador y el ángulo de caída.
Para obtener las medidas de estos parámetros el
péndulo está dotado de la siguiente instrumentación:
- \sqbullet
- Potenciómetros angulares, situados en los ejes de giro del brazo del péndulo y del brazo de arrastre. En el brazo del péndulo monitoriza el recorrido efectuado por el mismo y calcula la energía de impacto por diferencia de energías potenciales y la velocidad en el instante anterior al impacto por la transformación de la energía potencial en energía cinética. En el brazo de arrastre controla la posición del mismo.
- \sqbullet
- Células de carga piezoeléctricas para la monitorización de la fuerza ejercida en el impacto.
- \sqbullet
- Acelerómetros.
- \sqbullet
- Sistemas de captación de imágenes de alta velocidad.
El banco cuenta también con un sistema de
adquisición de datos, así como un sistema de procesado de los
mismos.
El utillaje del péndulo para ensayos posee
desplazamiento en los ejes X, Y y Z y giro alrededor de los ejes
X, Y y Z, tomando el siguiente sistema de referencia ortogonal:
Eje X perpendicular a la dirección del impacto,
eje Y paralelo a la dirección del impacto y eje Z ortogonal a
ambos.
El utillaje del péndulo para ensayos está
formado por, al menos, una plancha base, una base de giro, un
soporte, una estructura receptora del componente y una placa, todos
ellos en acero. Todos los componentes del utillaje poseen perfiles
ranurados que permiten su desplazamiento relativo hasta conseguir
los grados de libertad enumerados anteriormente.
Finalmente, sobre el utillaje, se monta una
estructura de barras, que también es desplazable sobre el mismo
gracias a que consta de unas guías o ranuras, siendo diferente para
cada espécimen a ensayar y sobre la que se sitúa el mismo.
El método de ensayo del péndulo se realiza en
varias etapas, que son, elevación del péndulo, disparo del péndulo y
recogida del impactador.
- \sqbullet
- Elevación del péndulo, cuando el cilindro neumático está cerrado, el electroimán está excitado, imanta la cabeza de impacto y capturándola comienza la elevación del péndulo a velocidad elevada hasta una posición cercana al ángulo de caída elegido, reduciéndose entonces la velocidad de elevación lo que permite obtener el ángulo de caída con precisión.
- \sqbullet
- Disparo del péndulo, cuando se realiza el disparo del péndulo, el cerrojo de seguridad se abre y el electroimán deja de actuar soltando la cabeza de impacto sin rozamiento ni vibraciones.
- \sqbullet
- Recogida del impactador, cuando se indica el ángulo de lanzamiento se activa el sistema de recogida de masa, aproximándose el brazo de arrastre a la cabeza de impacto, entonces se activa el electroimán y cuando se detecta que ambos tienen el mismo ángulo, cierra el cilindro de seguridad y comienza el movimiento al ángulo de caída deseado.
Se complementa la presente memoria descriptiva,
con un juego de planos, ilustrativos del ejemplo preferente y nunca
limitativos de la invención.
La figura 1 es una vista en perspectiva del
banco de ensayos a impacto.
La figura 2 es una vista en perspectiva del
soporte transversal.
La figura 3 es un despiece del sistema de
fijación del eje del péndulo a la estructura.
La figura 4 es una vista en perspectiva del
mecanismo de unión de la cabeza y las masas de adición.
La figura 5 es una vista en perspectiva del
utillaje.
La figura 6 es una vista en perspectiva del
electroimán del sistema de suelta de masa.
La presente invención se refiere a un péndulo
para ensayos a impacto, de entre los que constan de una bancada
sobre la que existe una estructura pórtico soporte del péndulo y un
utillaje para fijar el espécimen a ensayar.
Caracteriza la presente invención el hecho de
estar constituido por elementos modulares unidos entre si que
permiten su adaptación a distintas configuraciones de espécimen a
ensayar, donde existe un brazo (1.5) de arrastre accionado por un
motor reductor (9) actuando sobre el eje de giro del brazo (1.5) de
arrastre, de tal modo que éste (1.5) dispone en su extremo de un
dispositivo de suelta de masa constituido por un electroimán
(1.5.1).
Los elementos modulares de la estructura (1) son
preferiblemente perfiles estructurales de acero. El banco de
ensayos está constituido por un soporte lateral izquierdo (1.1), un
soporte lateral derecho (1.2), un soporte transversal (1.3), un
péndulo (2), una bancada (3) y un utillaje (11).
Las uniones de los elementos modulares de la
estructura (1) se realiza mediante tornillos y pasadores lo que
satisface las necesidades de transportabilidad y sencillez,
presentando dicho carácter modular flexibilidad para cualquier
aplicación. La unión entre los soportes laterales (1.1, 1.2) y el
soporte transversal (1.3) se realiza mediante pletinas (4) soldadas
a los extremos del soporte transversal (1.3) que poseen agujeros
pasantes para la fijación de los elementos mediante tornillos.
Así mismo, la bancada (3) consta de guías (3.1)
longitudinales y transversales, realizándose la unión de la
estructura (1) con la bancada (3) a través de cuatro pletinas (1.4)
soldadas a los extremos inferiores de los perfiles laterales y
cuatro tacos preparados para el sistema de guías (3.1) de la
bancada.
Una chapa (5) de acero atornillada al soporte
(1.3) transversal rigidiza el mismo (1.3) y mediante cuatro
agujeros (5.1) pasantes permite el montaje del sistema (6) de
sujeción del péndulo (2).
El sistema (6) de sujeción del péndulo (2), que
permite el fácil intercambio del mismo en función de los requisitos
del ensayo, consta de dos piezas (6.1) paralepipédicas de acero
posicionadas con dos tornillos (6.2) y atornilladas a la chapa
rigidizadora (5) a través de los agujeros (5.1) pasantes. Consta
también de dos piezas (6.3) de alojamiento de los rodamientos y dos
casquillos (6.4) de PVC que minimizan el juego entre la pieza
(6.3) y una pieza de unión (6.6) al brazo (2.1) del péndulo (2),
existiendo un eje (6.5) que posee dos agujeros pasantes (6.7) que
alojan dos pasadores. La pieza de unión (6.6) al brazo (2.1) del
péndulo (2) y el péndulo (2) pueden formar una única pieza, o bien,
estar unidas mediante cualquier medio de fijación, por ejemplo,
mediante roscado.
El péndulo (2) está constituido por un brazo
(2.1) y una cabeza impactadora (2.2), pudiendo ser el brazo (2.1)
de distintas longitudes, de distintas secciones, por ejemplo,
circulares y rectangulares, que pueden ser huecas o tener un
material espumado de relleno y distintos materiales, por ejemplo,
acero, aluminio o fibra de carbono. La unión entre el brazo (2.1) y
la cabeza impactadora (2.2) se realiza a través de una pieza (7)
paralepipédica unida al brazo (2.1). Sobre la pieza (7) se
atornillan los discos (8) de adición de masas y la cabeza (2.2) que
lo hace a través de una cruceta (10) mediante la fijación de
pasadores y tornillos.
Tanto las cabezas impactadoras (2.2) como los
discos (8) de adición de masas son intercambiables. La forma de la
cabeza impactadora (2.2) depende del ensayo a realizar. Para
ensayos de evaluación de materiales es plana y para ensayos de
componentes poseen formas antropomórficas.
El sistema de elevación del péndulo (2) del
banco de ensayos a impacto posee un motor reductor (9) acoplado al
brazo de arrastre (1.5), sobre el que se encuentra un dispositivo
de suelta de masa que cuenta con unos medios de fijación mediante
abrazaderas (1.5.2) a presión lo que permite su desplazamiento a lo
largo del brazo de arrastre (1.5), permitiendo su adaptación a
distintas longitudes de brazo (2.1) del péndulo (2) y distintos
especímenes a ensayar. El sistema de suelta de masa desplazable
consiste en un electroimán (1.5.1).
Para obtener las medidas de la aceleración, el
desplazamiento, la fuerza, la velocidad y el ángulo de caída, el
péndulo (2) está dotado de la siguiente instrumentación:
- \sqbullet
- Potenciómetros angulares situados en los ejes de giro del brazo (2.1) del péndulo (2) y del brazo de arrastre (1.5). En el brazo del péndulo (2.1) para monitorizar el recorrido efectuado por el impactador (2.2) y calcular la energía de impacto por diferencia de energías potenciales y la velocidad en el instante anterior al impacto por la transformación de la energía potencial en energía eléctrica. En el brazo de arrastre (1.5) para el control de su posición.
- \sqbullet
- Células de carga piezoeléctricas situadas entre la pieza (7) y la cruceta (10), en la parte posterior de ésta (10), para la monitorización de la fuerza ejercida en el impacto.
- \sqbullet
- Acelerómetros situados en la cabeza de impacto (2.2).
- \sqbullet
- Sistemas de captación de imágenes de alta velocidad.
El banco cuenta también con un sistema de
adquisición de datos, así como un sistema de procesado de los
mismos.
El utillaje (11) posee desplazamiento en los
ejes X, Y y Z y giro alrededor de los ejes X, Y y Z, tomando el
siguiente sistema de referencia ortogonal:
Eje X perpendicular a la dirección del impacto,
eje Y paralelo a la dirección del impacto y eje Z ortogonal a ambos
(véase la figura 5).
El utillaje (11) del péndulo para ensayos está
formado por, al menos, una plancha base (11.1), una base de giro
(11.2), un soporte (11.3), una estructura receptora del componente
(11.4) y una placa (11.5), todos ellos en acero.
La plancha (11.1) base tiene movimiento en los
ejes X e Y debido a que posee dos ranurados (11.1.1) longitudinales
para su desplazamiento en el eje X y a que se desplaza a través de
las guías (3.1) de la bancada (3) lo que hace que pueda desplazarse
en el eje Y.
La base de giro (11.2) gira alrededor del eje Z
ya que tiene mecanizadas unas ranuras (11.2.1) curvadas que
permiten dicho giro.
El soporte (11.3) gira alrededor del eje X ya
que puede girar alrededor del eje (11.3.1) y del eje (11.3.2),
quedando fijada su posición a través de los correspondientes
tornillos y tuercas y de una estructura de refuerzo que depende del
espécimen a ensayar y que no está representada en la figura 5.
La estructura (11.4) receptora del componente
se inclina al producirse el giro anteriormente descrito del soporte
(11.3), variando, por lo tanto, su cota Z.
La base (11.5) gira alrededor del eje Y
pivotando sobre el punto (11.4.2) de unión con la estructura
(11.4). Posee también movimiento en los ejes X y Z, debida a unas
ranuras longitudinales mecanizadas en la placa (11.5), no
representadas.
Sobre el utillaje (11) descrito, se monta una
estructura de barras, que también es desplazable sobre el mismo
(11) al contar con unas guías o ranuras, siendo diferente para cada
espécimen y sobre la que se sitúa el componente del vehículo a
ensayar.
El método de ensayo del banco de ensayos a
impacto se realiza mediante un autómata que controla el motor
reductor (9) del sistema de elevación, un cilindro neumático
(1.5.3) y una electroválvula de un sistema de seguridad y el
electroimán (1.5.1) del sistema de disparo.
El método de ensayo del péndulo (2) conlleva las
siguientes etapas: elevación del péndulo (2), descenso del péndulo
(2) y recogida de la cabeza impactadora (2.2).
- \sqbullet
- Elevación del péndulo (2), cuando el cilindro neumático (1.5.3) está cerrado y el electroimán (1.5.1) está excitado, imanta la cabeza de impacto (2.2), comenzando la elevación del péndulo (2) a una velocidad elevada hasta una posición cercana al ángulo de caída elegido, en ese punto calibrado, por ejemplo, un ángulo de precisión 10% del elegido, se reduce la velocidad de elevación para así poder realizar un ajuste preciso del ángulo de caída del péndulo (2).
- \sqbullet
- Descenso del péndulo (2), en el momento de realizarse el disparo del péndulo (2), un cerrojo de seguridad se abre y el electroimán (1.5.1) deja de actuar soltando la cabeza (2.2).
- \sqbullet
- Recogida de la cabeza impactadora (2.2), cuando se indica el ángulo de lanzamiento se activa el sistema de recogida de masas, aproximándose el brazo de arrastre (1.5) a la cabeza de impacto (2.2), entonces se activa el electroimán (1.5.1) y cuando se detecta que ambos (2, 1.5) tienen el mismo ángulo cierra el cilindro (1.5.3) de seguridad y comienza el movimiento de elevación al ángulo de caída deseado.
A modo de resumen se podría decir que el banco
de ensayos a impacto preconizado estaría caracterizado porque su
estructura está constituida por elementos modulares unidos entre
si, donde existe un brazo (1.5) de arrastre accionado por un motor
reductor (9) actuando sobre el eje de giro del brazo (1.5) de
arrastre, de tal modo que éste (1.5) dispone en su extremo de un
dispositivo de suelta de masa constituido por un electroimán
(1.5.1).
Claims (38)
1. Péndulo para ensayos a impacto, de entre los
que constan de una bancada (3) sobre la que existe una estructura
pórtico (1), formada por un soporte lateral izquierdo (1.1), un
soporte lateral derecho (1.2) y un soporte transversal (1.3),
soporte de un péndulo (2), que está formado por un brazo (2.1), una
cabeza impactadora (2.2) y masas de adición (8) y un utillaje (11)
de fijación del espécimen a ensayar caracterizado porque su
estructura está constituida por elementos modulares unidos entre
si, donde existe un brazo (1.5) de arrastre accionado por un motor
reductor (9) actuando sobre el eje de giro del brazo (1.5) de
arrastre, de tal modo que éste (1.5) dispone en su extremo de un
dispositivo de suelta de masa constituido por un electroimán
(1.5.1).
2. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 1 caracterizado porque los elementos
modulares de la estructura (1) son perfiles estructurales de
acero.
3. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 1 caracterizado porque la unión entre los
soportes laterales (1.1, 1.2) y el soporte transversal (1.3) de la
estructura (1) se realiza mediante unas pletinas (4) soldadas a los
extremos del soporte transversal (1.3) que poseen agujeros de
alojamiento de pasadores cilíndricos.
4. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 1 caracterizado porque la bancada (3) posee
guías (3.1) longitudinales y transversales.
5. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 1 caracterizado porque la unión de la
estructura (1) con la bancada (3) se realiza a través de cuatro
pletinas (1.4) soldadas a los extremos inferiores de los perfiles
laterales (1.1, 1.2) y cuatro tacos de unión a las guías (3.1) de
la bancada (3).
6. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 1 caracterizado porque existe una chapa (5)
rigidizadora atornillada al soporte (1.3) transversal para el
montaje de un sistema (6) de sujeción del péndulo (2) mediante
cuatro agujeros (5.1) pasantes.
7. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 6 caracterizado porque la unión del brazo
(2.1) del péndulo (2) a la estructura (1) se realiza mediante dos
piezas paralepipédicas (6.1) posicionadas mediante dos tornillos
(6.2) y atornilladas a la chapa (5) rigidizadora, constando también
de dos piezas (6.3) de alojamiento de unos rodamientos y dos
casquillos (6.4) que minimizan el juego entre la pieza (6.3) de
alojamiento de unos rodamientos y una pieza de unión (6.6) al brazo
(2.1) del péndulo (2), existiendo un eje (6.5) que posee dos
agujeros pasantes (6.7) que alojan dos pasadores.
8. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 7 caracterizado porque la pieza (6.6) de
unión al brazo (2.1) del péndulo (2) y el brazo (2.1) del péndulo
(2) forman una única pieza.
9. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 7 caracterizada porque la pieza de unión
(6.6) al brazo (2.1) del péndulo (2) y el brazo (2.1) del péndulo
(2) son dos piezas independiente unidas mediante un medio de
fijación.
10. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 7 caracterizado porque el intercambio del
brazo (2.1) del péndulo (2) se realiza a través del sistema de
sujeción (6).
11. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 10 caracterizado porque el brazo (2.1) es de
sección hueca rectangular o circular.
12. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 11 caracterizado porque el brazo (2.1) posee
un material espumado de relleno.
13. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 10 caracterizado porque el brazo (2.1) del
péndulo (2) es de acero, aluminio o fibra de carbono.
14. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 1 caracterizada porque la unión entre el
brazo (2.1) del péndulo (2) y la cabeza impactadora (2.2) se
realiza a través de una pieza (7) unida al brazo (2.1) sobre la que
se atornillan los discos de adición de masas (8) y la cabeza (2.2)
que lo hace a través de una cruceta (10).
15. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 1 caracterizado porque el dispositivo de
suelta de masa posee un medio de fijación al brazo de arrastre
(1.5) para su desplazamiento a lo largo del mismo (1.5).
16. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 15 caracterizado porque el medio de fijación
del dispositivo de suelta de masa consiste en una abrazadera a
presión.
17. Péndulo para ensayos a impacto según la
reivindicación 1 caracterizado porque posee potenciómetros
angulares de monitorización de los recorridos efectuados por el
impactador (2.2) y por el brazo de arrastre (1.5).
18. Péndulo para ensayos a impacto según la
reivindicación 17 caracterizado porque existe un
potenciómetro situado en el eje de giro del brazo (2.1) del péndulo
(2) y un segundo potenciómetro en el eje de giro del brazo de
arrastre (1.5).
19. Péndulo para ensayos a impacto según la
reivindicación 1 caracterizado porque posee células de carga
piezoeléctricas de monitorización de la fuerza del impacto.
20. Péndulo para ensayos a impacto según la
reivindicación 19 caracterizado porque las células de carga
piezoeléctricas están situadas entre la pieza (7) y la cruceta
(10), en la parte posterior de ésta (10).
21. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 1 caracterizado porque posee
acelerómetros.
22. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 21 caracterizado porque los acelerómetros
están situados en una pieza en forma de dado (2.2.1) en las
cabezas (2.2) de impacto.
23. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 1 caracterizado porque posee un sistema de
captación de imágenes de alta velocidad.
24. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 1 caracterizado porque posee un sistema de
adquisición de datos.
25. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 1 caracterizado porque el utillaje (11) se
desplaza en los ejes X, Y y Z y gira alrededor de los ejes X, Y y
Z.
26. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 25 caracterizado porque el utillaje (11) está
formado por, al menos, una plancha base (11.1), una base de giro
(11.2), un soporte (11.3), una estructura receptora del componente
(11.4) y una placa (11.5).
27. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 26 caracterizado porque todos los componentes
del utillaje (11) son de acero.
28. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 27 caracterizado porque la plancha (11.1)
base tiene movimiento en los ejes X e Y.
29. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 28 caracterizado porque la plancha (11.1)
base tiene dos ranurados longitudinales (11.1.1) para su
desplazamiento en el eje X.
30. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 28 caracterizado porque la plancha (11.1) se
desplaza a través de las guías (3.1) de la bancada (3) en el eje
Y.
31. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 26 caracterizado porque la base de giro
(11.2) gira alrededor del eje Z.
32. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 31 caracterizado porque la base de giro
(11.2) tiene unas ranuras (11.2.1) circulares para su giro
alrededor del eje Z.
33. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 26 caracterizado porque el soporte (11.3)
gira alrededor del eje X.
34. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 33 caracterizado porque el soporte (11.3)
gira alrededor del eje (11.3.1) y el eje (11.3.2), quedando fijada
su posición a través de los correspondientes tornillos y tuercas y
de una estructura de refuerzo (no representada).
35. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 26 caracterizada porque la base (11.5) gira
alrededor del eje Y y posee desplazamiento según los ejes X y
Z.
36. Péndulo para ensayos a impacto, según la
reivindicación 35 caracterizado porque la base (11.5) gira
alrededor del punto (11.4.2) de unión con la estructura (11.4) y
se desplaza en dirección X y Z a través de unas ranuras
longitudinales mecanizadas en su superficie.
37. Método de ensayo del péndulo para ensayos a
impacto caracterizado porque comprende las siguientes
etapas:
- \bullet
- Elevación del péndulo (2), cuando el cilindro neumático (1.5.3) está cerrado y el electroimán (1.5.1) está excitado, imanta la cabeza de impacto (2.2), comenzando la elevación del péndulo (2) a una velocidad elevada hasta una posición cercana al ángulo de caída elegido, reduciéndose entonces la velocidad de elevación para así poder realizar un ajuste preciso del ángulo de caída del péndulo (2).
\newpage
- \bullet
- Descenso del péndulo (2), en el momento de realizarse el disparo del péndulo (2), un cerrojo de seguridad se abre y el electroimán (1.5.1) deja de actuar soltando la cabeza (2.2).
- \bullet
- Recogida de la cabeza impactadora (2.2), cuando se indica el ángulo de lanzamiento se activa el sistema de recogida de masas, aproximándose el brazo de arrastre (1.5) a la cabeza de impacto (2.2), entonces se activa el electroimán (1.5.1) y cuando se detecta que ambos (2, 1.5) tienen el mismo ángulo cierra el cilindro (1.5.3) de seguridad y comienza el movimiento de elevación al ángulo de caída deseado.
38. Método de ensayo del péndulo para ensayos a
impacto, según la reivindicación 37ª, caracterizado porque
se realiza mediante un autómata que controla el motor reductor (9)
del sistema de elevación, un cilindro neumático (1.5.3) y una
electroválvula de un sistema de seguridad y el electroimán (1.5.1)
del sistema de disparo.
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| ES200502074A ES2301290B1 (es) | 2005-08-19 | 2005-08-19 | Pendulo para ensayos a impacto y metodo de ensayo. |
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