(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАШИН УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ(5) DEVICE FOR TESTING MACHINES OF SHOCK ACTION
Изобретение относитс к машино строению, а именно к испытательным стендам дл контрол параметров машин ударного действи , например пневмо- и электромолотков, перфорат ров, трамбовок и т.п. Известна система измерени механического удара, содержаща вибропреобразователь-акселерометр и измерительный усилитель или осциллограф с запоминающим устройьтвом tU Недостатками системы вл ютс ее сложность, нанадежность измерений и невозможность измерени часто ты ударов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство дл испытани машин удар ного действи , содержащее основание размещенные на нем упругий узел и узел регистрации параметров удара. Упругий узел выполнен в виде тензобалки , по которой нанос т удары и пытуемой машиной, а узел регистрации параметров удара выполнен в виде тензостанции 2. Недостатками известного устройства вл ютс сложность аппаратуры, невысока точнр-сть показаний из-за того, что в тензобалке возникают свободные упругие колебани , и невысокие технологические возможности. Цель изобретени - повышение точности и расширение технологических возможностей. Указанна цель достигаетс за счет того, что в устройстве дл испытани машин ударного действи , содержащем основание, упругий узел и узел регистрации параметров удара, упругий узел выполнен в виде двух соосно установленных тарелок, .перва из которых через амортизатор оперта на основание и предназначена дл взаимодействи с рабочим органом испытуемой машины, расположенной между тарелками предварительно деформированной пружины и механизма ре39 гулировани деформации пружины, закрепленного на основании и взаимодействующего со второй тарелкой, а узел регистрации параметров удара выполнен в виде задатчика времени, двух счетчиков ударов, двух индикаторов и двух преобразователей перемещений ,, первый из которых через за датчик Времени, один из счетчи(ов ударов св зан с одним из индикаторо и предназначен дл регистрации перемещени первой тарелки от ударов испытуемой машины с энергией, выше нижнего предела энергии удара испытуемого типа машин, второй преобразователь св зан через другой счет цик ударов с другим индикатором и предназначен дл регистрации перемещений первой тарелки от ударов ис пытуемой машины с энергией, выше верхнего предела энергии удара испытуемого типа машин. Кроме того, узел регистрации параметров удара снабжен контрольным преобразователем положени второй тарелки и св занным с ним дополнительным индикатором. На фиг. 1 изображено предлагаемо устройство, общий вид; на фиг. 2 вариант выполнени упругого узла. Устройство дл исследовани маши ударного действи содержит основание 1, к верхней плите 2 которого крепитс испытуемый объект, например пневмомолоток 3 с рабочим органом k, .взаимодействующим, с первой тарелкой 5 упругого узла. Кроме того , упругий узел включает в себ со осно установленную первой тарелке 5 вторую тарелку 6, расположенную меж ду тарелками 5 и 6 предварительно д формированную пружину 7, выполн ющу роль поглотител энергии и измерительного элемента, и механизм регулировани деформации пружины 7 выполненный в виде упирающегос во вт рую тарелку 6 винта 8, ввернутого в нижнюю плиту 9 основани 1. Винт 8 контритс гайкой 10, Дл уменьшени отдачи и вибрации устройства пр дусмотрены амортизаторы 11 и 12, ус тановленные с двух сторон первой та релки 5. Дл регистрации деформации пружи ны 7 от каждого удара пневмомолотка 3 с энергией, не менее нижнего предела энергии удара испытуемого типа машин,предусмотрен первый бесконтакт ный преобразователь 13 перемещени , установленный с зазором а, относительно первой тарелки 5. Преобразователь 13 электрически св зан с задатчиком Н времени (например реле времени), электрически св занным с двигателем пневмомолотка . 3 и через счетчик 15 ударов - с индикатором 16, Последний регистрирует число ударов, имеющих энергию не ниже нижнего предела и отсчитываемых за врем , установленное задатчиком времени. Дл регистрации числа ударов молотка , имеющих энергию выше верхнего предела, предусмотрен второй бесконтактный преобразователь 17 перемещений , установленный с зазором . а относительно первой тарелки 5Он электрически св зан через счетчик 8 ударов с индикатором 19. Бесконтактный контрольный преобразователь 20 положени второй тарелки, установленный с зазором а, относительно второй тарелки 6 и электрически св занный с индикатором 21, предусмотрен дл контрол стабильности деформированного состо ни пружины 7, т.е. он контролирует величину деформации пружины. В качестве бесконтактных преобразователей могут быть использованы например, индукционные датчики, а в качестве индикаторов - цифровые лампы . Преобразователи 13, 17 и 20, счетчики 15 и 18 ударов, индикаторы 16 и 19 и задатчик 14 времени вместе составл ют узел регистрации параметров удара. Пружина 7 устройства может быть выполнена из нескольких отдельных пружин 22 (фиг.2), расположенных по окружности, диаметр которой равен диаметру одной пружины 7 (фиг.1). Это позвол ет повысить жесткость и нагрузочную способность упругого узла. Тарировка устройства может осуществл тьс известными методами, например- падающим грузом, с помощью эталонной машины или расчетом пружины , котора может быть протариро вана статическим методом. Устройство работает следующим образом. Перед проведением испытани пневмомолотка 3 пружину 7, имеющую жесткость С,, деформируют винтом 8 на величину h, соответствующую минималь5 но допустимому значению энергии уда РЗ A. , и контр т гайкой 1 Преобразователь 20 устанавливаетс с заданным зазором а относительно второй тарелки 6. Преобразователь 13 устанавливаетс с зазором отноеительно первой тарелки 5, соответствующим деформации пружины 7 от ударных импульсов с минимально допустимой энергией , равной ниж нему пределу энергии удара. При этом задатчик 1А времени настраиваетс на период времени работы молотка 3, в течение которого производитс п ударов. . Преобразователь 17 устанавливаетс с заданным зазором а относитель но первой тарелки 5 величина которого соответствует деформации пружины 7 от удара с максимально допустимой энергией А А „ А +допуск ), равной верхнему пределу энергии удара. После достижени молотком 3 установившегос режима включают задатчик I времени, который включает в работу счетчики 15 и 18 ударов. При этом может быть четыре случа 1.Энерги ударов на рабочем органе молотка 3 меньше сжатой пружины ,. 8 этом случае пружина 7 не деформируетс ,преобразователь 13 не фиксирует колебаний и через заданный задатчиком k времени период работы машина отключаетс . По показани м индикатора 1Ь можно судить, что машинане развивает нужной энергии удара или частоты, т.е. она бракованна . Индикатор 19 показаний не дает. 2.Энерги ударов на рабочем органе k находитс в заданных пределах /,eждy и ). В этом случае при каждом ударе рабочего органа + по пружине 7, последн деформируетс , преобразователь 13 фиксирует колебани пружины от каждого удара и счетчик 15 ударов отсчитывает число ударов п, которое сделает машина за период времени, заданный задатчиком k времени. После этого машина отключаетс . Это число ударов зафиксирует индикатор 16. По окончании замера молоток 3 выключаетс . Индикатор 19 показаний не дает, так как преобразователь 17 не зафиксирует деформацию пружины 7 соответствующую энергии, превышающей 3. Энерги ударов на рабочем органе k превышает величину Л да устройство работает как и во втором случае, с тем отличием, что ин дикатор 19 зафиксирует число ударов, имеющих энергию выше А При этом можно судить, сколько ударов из чис ла п имело энергию выше максимально допустимой. Деформаци пружины 7 может быть ограничена амортизатором 12. 4. Если молоток 3 имеет нестабильную энергию на рабочем органе k, то i индикатор 16 зафиксирует число ударов с энергией выше P,, а индикатор 19 зафиксирует число ударов с энергией выше А.,.. То есть при работе устройства можно определить частоту ударов (число уданов за заданное врем машины; число ударов с минима 1ьно допустимой энергией удара; число ударов с энергией превышающей верхний предел. ; При необходимости можно контролировать энергию удара только по нижнему или только по верхнему пределу, Таким образом контролируетс качество испытуемой машины. формула изобретени 1. Устройство дл испытани машин ударного действи , содержащее основание , размещенные на нем упругий узел и узел регистрации параметров удара, отличающеес тем, что, с целью повышени точности и расширени технологических возможностей, упругий узел выполнен в виде двух соосно установленных тарелок, перва из которых через амортизатор оперта на основание и предназначена дл взаимодействи с рабочим органом испытуемой машины, расположенной между тарелками предварительно деформированной пружины и механизма регулировани деформации пружины закрепленного на основании и взаимодействующего со второй тарелкой, а узел регистрации параметров удара выполнен в виде задатчика времени; вух счетчиков ударов, двух индикаторов и двух преобразователей пеемещений , первый из которых чеез задатчик времени, один из счетиков ударов св зан с одним из иникаторов и предназначен дл реги-,тации перемещени первой тарелки от даров испытуемой машины с энергией , выше нижнего предела энергии уд ра испытуемого типа машин, второй преобразователь св зан через другой счетмик ударов с другим индикатором и предназначен дл регистрации перемещений первой тарелки от ударов испытуемой машины с энергией выше верхнего предела эне(эгии удара испытуемого типа машины. 2. Устройство по п.1, о т л и чающеес тем, что узел реги страции параметров удара снабжен контрольным преобразователем положени второй тарелки и св занным с ним дополнительным индикатором. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Приборы и системы дл измерени вибрации шума и удара. Справочник под ред. В. В. Клюева. Кн. 2, с. 239. 2.Исследование по обеспечению параметров и методов испытаний ручных машин с электромагнитным двигателем возвратно-поступательного Движени . Отчет ИТД СО АН СССР. 19б9, с. 13-26, рис. 10 (прототип).The invention relates to mechanical engineering, in particular to test benches for monitoring parameters of impact machines, such as pneumatic and electric hammers, perforators, tampers, and the like. A known system for measuring mechanical shock, containing a vibration transducer-accelerometer and a measuring amplifier or oscilloscope with a memory device tU. The disadvantages of the system are its complexity, the reliability of measurements and the impossibility of measuring the frequency of shocks. The closest to the invention to the technical essence is a device for testing impact machines, comprising a base placed on it an elastic node and a node registering impact parameters. The elastic unit is designed as a strainer, which is hit by the machine being drilled, and the impact parameter recording unit is designed as a strain gauge 2. The disadvantages of the known device are the complexity of the equipment, the low accuracy of the readings due to the fact that free elastic vibrations, and low technological capabilities. The purpose of the invention is to improve the accuracy and expansion of technological capabilities. This goal is achieved due to the fact that, in a device for testing percussion machines containing a base, an elastic node and an impact parameters recording unit, the elastic node is made up of two coaxially mounted plates, first of which are supported on the base through a shock absorber with the working body of the tested machine located between the plates of the pre-deformed spring and the mechanism for controlling the deformation of the spring fixed on the base and interacting with the second plate, and the node registering the impact parameters is designed as a time master, two impact counters, two indicators, and two displacement transducers, the first of which is through the Time sensor, one of the counters (s) is associated with one of the indicators and is intended to register moving the first plate from the impacts of the test machine with energy above the lower limit of the impact energy of the test type of machines, the second transducer is connected through another account through a cycle of impacts with another indicator and is intended to register movements of the first plate from the impacts of the test machine with energy above the upper limit of the impact energy of the test type of machines. In addition, the impact parameter recording unit is equipped with a control transducer for the position of the second plate and the associated additional indicator. FIG. 1 shows the proposed device, a general view; in fig. 2 embodiment of the elastic node. The percussion machine testing device comprises a base 1, to the upper plate 2 of which the test object is attached, for example pneumatic hammer 3 with working member k, interacting, with the first plate 5 of the elastic assembly. In addition, the elastic assembly includes a second plate 6, which is principally mounted to the first plate 5, interposed between the plates 5 and 6, a preformed spring 7 that acts as an energy absorber and measuring element, and a mechanism for controlling the deformation of the spring 7 in the form of an abutting Into the plate 6 of the screw 8, screwed into the bottom plate 9 of the base 1. Screw 8 with the nut 10, To reduce the recoil and vibration of the device, shock absorbers 11 and 12 are installed, installed on both sides of the first plate 5. For the register Forces of deformation of the spring 7 from each impact of the pneumatic hammer 3 with energy not less than the lower limit of the impact energy of the test type of machines, a first contactless displacement transducer 13 is installed, installed with a gap a relative to the first plate 5. The transducer 13 is electrically connected to the time setting H (e.g. a time relay) electrically connected to the pneumatic hammer motor. 3 and through the counter 15 beats - with the indicator 16, The latter registers the number of beats that have energy not lower than the lower limit and are counted during the time set by the time master. To register the number of hammer blows with energy above the upper limit, a second non-contact displacement transducer 17 is provided, installed with a gap. and with respect to the first plate 5, it is electrically connected via an 8-stroke counter with an indicator 19. A non-contact monitoring transducer 20 of a second plate positioned with a gap a relative to the second plate 6 and electrically connected with an indicator 21 is provided to monitor the stability of the deformed state of the spring 7 i.e. it controls the amount of deformation of the spring. For example, induction sensors can be used as contactless transducers, and digital lamps as indicators. The transducers 13, 17, and 20, the counters 15 and 18 of the beats, the indicators 16 and 19, and the time adjuster 14 together constitute the node for recording the parameters of the impact. The spring 7 of the device can be made of several separate springs 22 (figure 2), located around the circumference, the diameter of which is equal to the diameter of one spring 7 (figure 1). This makes it possible to increase the rigidity and load capacity of the elastic node. The device can be calibrated by known methods, for example, a dropping weight, using a reference machine or a spring calculation, which can be tipped by a static method. The device works as follows. Before the pneumatic hammer 3 is tested, a spring 7 having stiffness C ,, is deformed with a screw 8 by an amount h corresponding to the minimum 5 but allowable energy value of an RH strike A. And a lock nut 1 Transducer 20 is installed with a predetermined clearance a relative to the second plate 6. Transducer 13 is installed with a gap relative to the first plate 5, corresponding to the deformation of the spring 7 from the shock pulses with a minimum allowable energy equal to the lower limit of the impact energy. At the same time, time setter 1A is adjusted for the period of operation of hammer 3, during which n beats are made. . The converter 17 is installed with a predetermined gap, relative to the first plate 5, the value of which corresponds to the deformation of the spring 7 from an impact with a maximum allowable energy A A „A + tolerance) equal to the upper limit of the impact energy. After the hammer 3 has reached a steady state, the time adjuster I is turned on, which includes counters of 15 and 18 beats. In this case, there may be four cases. 1.Energy of blows on the working body of the hammer 3 is less than a compressed spring,. 8 in this case, the spring 7 is not deformed, the converter 13 does not register oscillations and after a specified period of time setting, the machine shuts down. Based on the indications of indicator 1b, it can be judged that the machine level develops the desired impact energy or frequency, i.e. she is defective. Indicator 19 does not give evidence. 2. Energy of impacts on the working organ k is in the given limits /, ezhdy and). In this case, with each impact of the working body + on the spring 7, the latter is deformed, the converter 13 records the oscillations of the spring from each impact, and the counter 15 blows counts the number of blows n, which the machine will make in the time period specified by the time setting unit k. After that, the machine is turned off. This number of beats will be fixed by the indicator 16. At the end of the measurement, the hammer 3 is turned off. Indicator 19 does not give indications, since converter 17 does not fix the deformation of spring 7 corresponding to energy exceeding 3. The impact energy on the working member k exceeds the value of L yes the device works as in the second case, with the difference that the indicator 19 will fix the number of impacts having an energy higher than A In this case, it is possible to judge how many beats of the number n had an energy higher than the maximum allowable. The deformation of the spring 7 can be limited by the shock absorber 12. 4. If the hammer 3 has unstable energy on the working organ k, then i indicator 16 will record the number of impacts with energy above P, and indicator 19 will record the number of impacts with energy above A., .. Then when the device is in operation, it is possible to determine the frequency of impacts (the number of udans during a given time of the machine; the number of impacts with a minimum of 1 permissible impact energy; the number of impacts with energy exceeding the upper limit.; If necessary, you can control the impact energy only at the bottom or only at to its limit. Thus, the quality of the tested machine is controlled. Claim 1. A device for testing impact machines containing a base, an elastic node placed on it and a node for recording impact parameters, characterized in that, in order to increase accuracy and expand technological capabilities, the node is made in the form of two coaxially mounted plates, the first of which is supported on the base through a shock absorber and is designed to interact with the working body of the test machine located between the plates of the pre-deformed spring and the mechanism for controlling the deformation of the spring fixed on the base and interacting with the second plate, and the node for recording the parameters of impact is designed as a time master; vuh hit counters, two indicators and two transducers, the first of which is a time master, one of the hit counters is connected to one of the detectors and is designed to register the movement of the first plate from the gifts of the tested machine with energy The second type of transducer is connected through another counters of beats to another indicator and is intended to register the movements of the first plate from the impacts of the tested machine with energy above the upper limit and the type of machine being tested. 2. The device according to claim 1, which includes the fact that the node for recording the parameters of an impact is equipped with a control transducer for the position of the second plate and an associated indicator associated with it. Instruments and Systems for Measuring Noise and Impact Vibration: A Handbook under the editorship of V. V. Klyuev, Book 2, pp. 239. 2. Research on providing parameters and test methods for hand-held machines with electromagnetic motors of reciprocating motion. Report ITD SO AN USSR. 19b9, p. 13-26, fig. 10 (prototype).