RU2234070C2 - Стенд для испытаний бетоноломов - Google Patents
Стенд для испытаний бетоноломов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2234070C2 RU2234070C2 RU2002130130/28A RU2002130130A RU2234070C2 RU 2234070 C2 RU2234070 C2 RU 2234070C2 RU 2002130130/28 A RU2002130130/28 A RU 2002130130/28A RU 2002130130 A RU2002130130 A RU 2002130130A RU 2234070 C2 RU2234070 C2 RU 2234070C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- hydraulic cylinder
- impact
- piston
- safety valve
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области гидромашиностроения и может быть использовано для контроля технических характеристик ударных механизмов. Стенд для измерения энергии удара и полезной мощности бетоноломов содержит боек, связанный с ударным механизмом бетонолома, массивное основание и регистрирующий датчик давления. При этом в состав стенда также введены гидроцилиндр с поршнем, на который опирается боек, регулируемый предохранительный клапан, заправочный насос и гидробак, при этом полость гидроцилиндра через параллельно соединенные между собой регулируемый предохранительный клапан и заправочный насос соединена с гидробаком, а регистрирующий датчик давления подключен к полости гидроцилиндра и выполнен импульсным, и в процессе регистрации прямоугольных импульсов давления при проведении серии ударов обеспечивает возможность одновременной регистрации количества ударов и общего времени прохождения поршнем рабочего хода поршня от верхнего до нижнего упора. Данное изобретение направлено на повышение достоверности результатов испытаний и повышение точности измерения энергии удара и полезной мощности. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области гидромашиностроения и может быть использовано для измерения, сертификации, контроля технических характеристик и испытаний ударных механизмов, в частности ручных, гидро-, пневмо-, электро- и бензоинструментов ударного и ударно-вращательного действия (молотков, бетоноломов, перфораторов, ударных машин массой от 4 до 28 кг), а также гидромолотов экскаваторов 2-й, 3-й и 4-й размерных групп массой от 150 до 1500 кг.
Известны стенды для испытаний, измерения энергии удара и полезной мощности механизмов ударного действия [1,2].
Стенды содержат боек, связанный с ударным механизмом, массивное основание и регистрирующий датчик. Они могут обеспечивать ручной прижим ударного механизма к основанию для включения в работу [1] либо механический прижим за счет соответствующих прижимных пружин [2], которые целесообразно применять при длительных ресурсных испытаниях ударных механизмов.
Из известных наиболее близким по технической сущности (прототипом) является динамический стенд, описанный в статье [1].
Он состоит из пластинчатой пружинной рессоры, закрепленной с двух сторон в опорах на массивном основании. На верхней и нижней поверхностях рессоры наклеены 4 регистрирующих тензодатчика, включенных в мостовую схему. При измерениях энергии удара и выходной мощности включают бетонолом в работу и регистрируют деформацию (ударный изгиб) рессоры с помощью тензодатчиков. При этом в каждом ударе кинетическая энергия бойка преобразуется в потенциальную энергию прогнувшейся рессоры, регистрируемую тензодатчиками, и далее возвращается бойку с обратным знаком практически без потерь.
Способ заделки (защемления) рессоры в опорах основания (через резиновые или медные прокладки, сталь по стали и др.) фактически определяет диссипативную (демпфирующую) составляющую при ударе, которая изменяется в связи с износом заделки от одной серии ударов к другой, что влияет на замеряемые параметры.
Описанный стенд имитирует упругое (непластичное) неразрушающее взаимодействие бойка и основания, однако основной режим работы молотков и бетоноломов - это как раз ударное разрушение бетона, кирпичной кладки, пробитие стального листа и т.д.
При этом вся полезная энергия и мощность расходится на необратимое внедрение бойка (пики) в разрушаемый материал, что невозможно реализовать в прототипе.
Доминирование упругой составляющей рессорного стенда при ударе, изменение диссипативной составляющей от одной серии ударов к другой, в связи с износом заделки опор, снижает точность измерения энергии удара и полезной мощности, что является основным недостатком прототипа.
Изобретение направлено на повышение достоверности результатов испытаний ручных ударных инструментов и навесных гидромолотов строительно-дорожных машин и повышение точности измерения энергии удара и полезной мощности.
Указанный технический результат достигается тем, что в испытательный стенд, содержащий боек, связанный с ударным механизмом бетонолома, массивное основание и регистрирующий датчик, введены в гидроцилиндр с поршнем, на который опирается боек, предохранительный клапан, заправочный насос и гидробак, при этом полость гидроцилиндра через параллельно соединенные между собой предохранительный клапан и заправочный насос соединена с гидробаком, а регистрирующий датчик подключен к полости гидроцилиндра.
Изобретение поясняется на примере его выполнения, иллюстрируемом чертежом, на котором показана принципиальная гидрокинематическая схема испытательного стенда.
Стенд содержит боек 1, связанный с ударным механизмом бетонолома 2, опирающийся на поршень 3, расположенный внутри гидроцилиндра 4. Гидроцилиндр 4 установлен на массивное основание 5. С полостью гидроцилиндра 4 связан регистрирующий датчик (датчик давления) 6, регулируемый предохранительный клапан 7 и заправочный насос 8 с обратным клапаном 9, соединенные с гидробаком 10.
Работает стенд следующим образом. Заправочным ручным насосом 8 рабочую жидкость перед серией ударов подают под поршень 3 в гидроцилиндр 4. Поршень 3 перемещается в верхнее положение, после чего включают бетонолом в работу. Боек 1 наносит серию ударов по поршню, который перемещается в цилиндре 4 вниз, при этом регистрируются импульсы давления датчиком 6. Перемещение поршня 4 сопровождается ручным перемещением бетонолома 2. При каждом ударе кинетическая энергия Е ударника бетонолома 2 преобразуется в работу по перемещению бойка 1 и поршня 3 на расстояние Δ внутри цилиндра 4 под действием постоянной силы сопротивления
где Р - давление открытия предохранительного клапана; d -диаметр поршня,
Единичный объем рабочей жидкости V при каждом ударе
сбрасывается через предохранительный клапан 7 в гидробак 10. Регистрируя частоту f [Гц] прямоугольных импульсов давления датчиком 6 при проведении серии ударов, сопровождаемой импульсным продвижением поршня 3 от верхнего до нижнего упоров, получают выходную (полезную) мощность
Одновременно регистрируют количество ударов n и общее время Т прохождения поршнем рабочего хода L от упора до упора
Средняя мощность и средняя энергия удара при этом могут быть получены из следующих соотношений:
Регулируя давление открытия предохранительного клапана Р, изменяют “чувствительность” испытательного стенда: с повышением давления Р уменьшается перемещение Δ поршня от заданного одиночного удара с энергией Е.
Настройку предохранительного клапана проверяют манометром и тарировкой с помощью эталонной гири массой m. Бросая ее на боек с высоты h, контролируем соотношение
Для повторения серии ударов рабочую жидкость из гидробака 10 в гидроцилиндр 4 вновь заправляют насосом 8.
Регулировка давления Р позволяет наиболее полно имитировать работу бетонолома при разрушении различных марок бетона или пластичных материалов с учетом заточки зубила (пики, лопатки) Перемещение Δ при этом может изменяться от 1 мм до 10 мм как и продвижение пики при каждом ударе в реальном материале.
Испытательный стенд для сертификации гидробетоноломов массой 20 кг и гидромолотков массой 10 кг внедрен на предприятии “КЭЗ-Автомаш” (г.Ковров), “Спрут” (г.Жуковский) и МЧС при проведении ОКР “Гидродин”, п.3.5.16. Единого тематического плана НИОКР МЧС России за 2001 - 2002 г. со следующими параметрами:
d=26 мм, L=280 мм - рабочий ход поршня, Р=3,0...30 МПа.
В качестве заправочного насоса взят НШ10, в качестве регистрирующего датчика - датчик давления Д60 с максимальным давлением 60 МПА.
Скорость бойка бетонолома в момент удара достигает 10 м/с, поэтому импульсы расхода через предохранительный клапан 7 составляют 300 л/мин.
Особенностью стенда являются мощный предохранительный клапан 7, который выполнен со значительным условным проходом dy=20 мм для пропускания больших расходов, чтобы импульсы давлений были близки к прямоугольным и не искажали расчетные соотношения.
Стенд обеспечивает измерение энергии ударов от 4 до 60 Дж, частоты от 10 до 50 Гц и выходной мощности от 100 Вт до 3 кВт. Для применения стенда при испытаниях гидромолотов экскаваторов массой от 150 до 1500 кг все параметры должны быть соответственно увеличены.
Применение испытательного стенда в ОКР “Гидродин” позволило провести испытания самых различных ударных гидро-, пневмо- и электроинструментов, включая сертификацию опытных образцов гидробетоноломов и гидромолотков НПП “КЭЗ-Автомаш”, а также оптимизировать их параметры для повышения энергии удара до 45 Дж и выходной полезной мощности до 1200 Вт при серийном производстве.
Источники информации
1. Бродский Л.Е. Испытания ударных инструментов на динамическом стенде. // Строительные и дорожные машины, 2002, № 2, с. 42-44.
2. ГОСТ 12.2.013.6-91 (МЭК 745-2-6-89) Машины ручные электрические. Устройство для испытаний молотков и перфораторов. Черт. 101.
Claims (1)
- Стенд для измерения энергии удара и полезной мощности бетоноломов, содержащий боек, связанный с ударным механизмом бетонолома, массивное основание, регистрирующий датчик давления, отличающийся тем, что в состав стенда введены гидроцилиндр с поршнем, на который опирается боек, регулируемый предохранительный клапан, заправочный насос и гидробак, при этом полость гидроцилиндра через параллельно соединенные между собой регулируемый предохранительный клапан и заправочный насос соединена с гидробаком, а регистрирующий датчик давления подключен к полости гидроцилиндра и выполнен импульсным, и в процессе регистрации прямоугольных импульсов давления при проведении серии ударов обеспечивает возможность одновременной регистрации количества ударов и общего времени прохождения поршнем рабочего хода поршня от верхнего до нижнего упора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002130130/28A RU2234070C2 (ru) | 2002-11-10 | 2002-11-10 | Стенд для испытаний бетоноломов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002130130/28A RU2234070C2 (ru) | 2002-11-10 | 2002-11-10 | Стенд для испытаний бетоноломов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002130130A RU2002130130A (ru) | 2004-07-10 |
RU2234070C2 true RU2234070C2 (ru) | 2004-08-10 |
Family
ID=33413225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002130130/28A RU2234070C2 (ru) | 2002-11-10 | 2002-11-10 | Стенд для испытаний бетоноломов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2234070C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103048075A (zh) * | 2013-01-08 | 2013-04-17 | 浙江大学 | 一种冲击力测试装置 |
-
2002
- 2002-11-10 RU RU2002130130/28A patent/RU2234070C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
БАШТА Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика. - М.: Машиностроение, 1972, с. 208 и 209, рис.157. * |
БРОДСКИЙ Л.Е. Испытания ударных инструментов на динамическом стенде. Строительные и дорожные машины, 2002, № 2, с. 42-44. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103048075A (zh) * | 2013-01-08 | 2013-04-17 | 浙江大学 | 一种冲击力测试装置 |
CN103048075B (zh) * | 2013-01-08 | 2015-07-29 | 浙江大学 | 一种冲击力测试装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Holeyman | Keynote lecture: Technology of pile dynamic testing | |
CN105973551B (zh) | 钻孔动力学模拟测试系统 | |
CN107860507A (zh) | 压力传感器校准用力传感器及其校准方法 | |
NL2011001C2 (en) | Method of and driver for installing foundation elements in a ground formation. | |
CN104677754B (zh) | 一种材料旋转冲击响应特性测试系统 | |
CN101776535A (zh) | 一种凿岩冲击器的冲击性能检测装置及其检测方法 | |
Giuffrida et al. | Modelling and simulation of a hydraulic breaker | |
RU2234070C2 (ru) | Стенд для испытаний бетоноломов | |
CN102495134A (zh) | 基于附加质量的桁架结构损伤定位方法 | |
CN1945272A (zh) | 一种测量回弹仪冲击动能的方法及装置 | |
Li | Research on the matching of impact performance and collision coefficient of hydraulic rock drill | |
CN202548023U (zh) | 高强混凝土回弹仪 | |
CN201680981U (zh) | 一种凿岩冲击器的冲击性能检测装置 | |
CN109443637A (zh) | 一种弹簧凸轮结构的电阻应变片式压力测量系统的动态响应标定装置 | |
Ficarella et al. | Investigation on the impact energy of a hydraulic breaker | |
Van Zeben et al. | Design and performance of an electro-mechanical pile driving hammer for geo-centrifuge | |
RU2555198C2 (ru) | Стенд для градуировки акселерометров | |
US3750457A (en) | Pneumatic machine for the creation of mechanical shocks of variable amplitude and intensity | |
CN202351069U (zh) | 一种用于结构动态特性试验研究的液压脉冲激励装置 | |
CA2399499A1 (en) | Universal horizontal impact tester | |
Iskander et al. | Design and performance of an electro-pneumatic pile hammer for laboratory applications | |
RU2315970C1 (ru) | Способ определения прочности изделий из деформируемых строительных материалов и устройство для его осуществления | |
CN218067488U (zh) | 一种热塑性硫化橡胶力学性能测试系统 | |
CN212078040U (zh) | 一种用于在役桥梁基桩完整性检测的锤击装置 | |
CN112729410B (zh) | 一种破碎锤活塞位移速度测量方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051111 |