Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do po¬ miaru sily i czestotliwosci uderzen narzedzia w ma¬ szynie, zwlaszcza w górniczej wiertarce udarowej lub obrotowo-udarowej.Dotychczasowy stan techniki. Dla oceny wiertar¬ ki i jej przydatnosci do danych warunków eksplo¬ atacyjnych niezbedna jest znajomosc jej podsta¬ wowych parametrów wyjsciowych. Podstawowymi wielkosciami wyjsciowymi wiertarek udarowych i obrtowo-udarowych sa: energia uderzenia (otrzy¬ mana z przeliczonego przebiegu sily uderzenia) i cze¬ stotliwosc uderzen, a dla wiertarek obrotowo-uda- rowych, jeszcze moment obrotowy. Znajomosc war¬ tosci tych parametrów ma zasadnicze znaczenie przy remontach, w eksploatacji i w opracowywaniu no¬ wych konstrukcji wiertarek.Obecnie brak jest metod jak i aparatury do bez¬ posredniego lub posredniego pomiaru parametrów wyjsciowych wiertarek udarowych i obrotowo-uda- rowych podczas ich pracy. Istniejace sposoby po¬ miaru tych wielkosci w oparciu o stosowanie prze¬ tworników tensometrycznych maja zastosowanie do badan krótkotrwalych w skali laboratoryjnej. Ogra¬ niczenia te wynikaja z bardzo duzego poziomu za¬ klócen mechanicznych dzialajacych na przetworni¬ ki .pomiarowe i osprzet pomocniczy, instalowany na elementach ruchomych wiertarki. Skutkiem dzia¬ lania tych zaklócen jest zawsze uszkodzenie przetwornika lub jego zniszczenie w krótkim cza¬ sie. 10 15 20 25 30 Istota wynalazku. W rozwiazaniu wecllug niniej¬ szego wynalazku wykorzystano znane zjawisko ma- gnetosprezystosci materialów ferromagnetycznych, polegajace na zmianie wlasnosci magnetycznych tych materialów pod wplywem dzialajacych napre¬ zen mechanicznych. W maszynach, dzialajacych na zasadzie przekazywania energii kinetycznej bijaka urzadzeniu wykonujacemu prace, narzedzie to pod¬ lega w trakcie pracy dzialaniu krótkotrwalych sil.W wyniku uderzenia bijaka, np. w stalowa zerdz wiertnicza, powstaja w zerdzi naprezenia o krótkim czasie trwania i bardzo duzych wartosciach. Napre¬ zenia te rozchodza sie wzdluz calej objetosci zerdzi w postaci fali. Zmiana naprezen powoduje zmiany magnetyzacji zerdzi. Zgodnie z wynalazkiem wokól zerdzi usytuowany jest przetwornik pomiarowy, w zwiazku z czym zerdz znajduje sie w stalym polu magnetycznym wytworzonym przez magnesy stale tego przetwornika, a w uzwojeniu cewki obejmu¬ jacej stalowa zerdz powstaja impulsy napiecia, któ¬ rych czas trwania i amplituda sa proporcjonalne do czasu trwania i wartosci zmian naprezen pow¬ stalych w zerdzi w wyniku uderzenia bijaka. W ten sposób wyindukowany przebieg napiecia moze byc zmierzony oscyloskopem elektronowym, oscylogra¬ fem petlicowym lub woltomierzem wartosci szczy¬ towej.Objasnienia figur rysunku. Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na rysunkach, na których fig 1 przedstawia schemat calego ukladu pomiarowego, a 112 2623 112 262 4 fig. 2 — osiowy przekrój samego przetwornika ma- gnetosprezystego.Przyklad realizacji wynalazku. Na fig. 1 przed¬ stawiono uklad pomiarowy do wyznaczania sily i czestotliwosci udarowych i obrotowo-udarowych wiertarek górniczych. Zerdz wiertnicza 1 wiertarki udarowej 2 otrzymuje energie uderzenia od bijaka 3. Pod wplywem cyklicznego uderzania tego bijaka 3 w zerdz wiertnicza 1 oparta o skale narzedziem 4, w zerdzi powstaje fala naprezen, która powoduje wyindukowanie sie sily elektromotorycznej w prze¬ tworniku pomiarowym 5. Wyindukowana sila elek¬ tromotoryczna doprowadzona jest przewodami 6 do przyrzadu wskazujacego lub rejestrujacego 7.W przypadku zastosowania przyrzadu rejestruja¬ cego w postaci oscylografu petlicowego lub oscy¬ loskopu, otrzymuje sie wykres przebiegu czasowego napiecia, z którego odczytuje sie wartosc maksymal¬ na, czas trwania i czas powtarzania uderzen.Na figurze 2 przedstawiono przekrój osiowy prze¬ twornika magnetosprezystego. Na wewnetrzna tu¬ leje 8 z kolnierzem 9 nasadzone sa dwa magnesy 10 oraz karkas 11 z uzwojeniem 12 tworzacym cew¬ ke pomiarowa 13. Na elementy te nalozony jest cylinder 14, w którym umocowano gniazdo zlacza 15 dla odprowadzenia napiecia pomiarowego z cew¬ ki. Opisane elementy skladowe przetwornika utrzy¬ mywane sa we wlasciwym polozeniu nakretka 16, osadzona na gwincie tulei 8. Dla ewentualnej ochro¬ ny wnetrza przetwornika 5 przed wilgocia zastoso¬ wano uszczelki 17. Czesci przetwornika pomiaro¬ wego 5 naturalnie poza magnesami 10 sa wykonane z materialów niemagnetycznych.Wyzej opisane urzadzenie ma szereg cennych za¬ let: prostote wykonania, latwosc instalacji i pro¬ wadzenia pomiarów. Opisane urzadzenie jest prze¬ twornikiem pomiarowym typu generacyjnego, w zwiazku z czym nie wymaga dodatkowego zasi¬ lania. Urzadzenie wykorzystuje bezdotykowa meto¬ de pomiaru, przetwornik pomiarowy nie jest wiec narazony na zaklócenia mechaniczne powodowane praca badanych maszyn o dzialaniu udarowym.Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do pomiaru sily i czestotliwosci uderzen narzedzia w maszynie, zwlaszcza w górni¬ czej wiertarce udarowej lub obrotowo-udarowej, w którym wykorzystano znane zjawisko magneto- sprezystosci materialów ferromagnetycznych w wy¬ niku którego powstala sila elektromotoryczna w przetworniku jest mierzona za pomoca urzadze¬ nia odczytowo-rejostrujacego bardzo szybkie im¬ pulsy elektryczne, znamienne tym, ze w jego prze¬ tworniku (5) cewka pomiarowa (13) jest usytuo¬ wana miedzy dwoma magnesami (10), przy czym cewka ta i magnesy sa wzgledem siebie usytuowa¬ ne wspólosiowo. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze przetwornik (5) jest osadzony swymi magnesa¬ mi (10) wokól otrzymujacego energie uderzenia elementu (4) maszyny (3) oraz w odleglosci zapo¬ biegajacej bezposredniemu stykowi tego elementu (4) maszyny (3) z elementami przetwornika (5). 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 albo 2, znamien¬ ne tym, ze magnesy (10) maja najkorzystniej po¬ stac pierscieni pelnych. 10 15 20 25112 262 Fie.1 -j- PL