SU1652463A1 - Стенд дл испытани ударных устройств - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к исследованию прочностных свойств, работоспособности и надежности машин ударного действи . Цель изобретени  - повышение надежности работы при многоцикловых испытани х и удобства обслуживани . Между станиной стенда и упором жесткого основани  расположен упругоэластичный амортизатор, а между станиной и поглотителем энергии (ПЭ) установлен второй упругоэластичный амортизатор. ПЭ выполнен в виде имеющей газовую полость 31 вытеснительной камеры

Description

Изобретение относитс  к исследованию прочностных свойств, работоспособно- сти и надежности машин ударного действи , а именно к стендам дл  испытани  высокоэнергетических гидропневмомо- лотов метательного типа дл  разрушени  скальных пород, негабаритов, железобетона и других породоподобных материалов.

Цель изобретени  - повышение надежности работы при многоцикловых испытани х и удобства обслуживани .

На фиг.1 изображен стенд дл  испытани , ударных устройств, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2 (поглотитель энергии).

Стенд дл  испытани  ударных устройств (фиг.1 и 2) состоит из свободно уста новленной на жестком основании 1 станины 2, в кронштейне 3 которой посредством цапф 4 шарнирно закреплено испытываемое устройство 5 с ударником 6, зафиксированное неподвижно на опоре станины 2 хомутом 7 с помощью болтов. На направл ющей 8 ста чны 2 посредством катков 9 с возможностью возвратно-поступател ьного движени  по линии удара установлен поглотитель энергии, имеющий массивный корпус 10. Передн   часть станины 2 контактирует с упором 11 жесткого основани  1 через первые улругоэластичные амортизаторы 12, а массивный корпус 10 - с упором 13 станины через второй упругоэла- стичный амортизатор 14.

В массивном корпусе 10 соосно с линией удара образована цилиндрическа  камера 15 (фиг.З). заполненна  жидкостью, в которой установлены ступенчатый полый поршень 16 с кольцевым выступом 17 на внутренней поверхности и игла 18с профилированной поверхностью 19 и осевым каналом 20, в котором установлен датчик давлени  21. соединенный с регистрирующей аппаратурой (не показана). Игла 18 соединена с корпусом 10 посредством упорной резьбы 22 с возможностью фиксированного осевого перемещени  и установки в заданное положение. Дл  снижени  жесткости соударени  ударника 6 испытываемого устройства 5 с поршнем 16 последний на рабочем торце снабжен быстросменным наголовником 23 из пластически деформируемого материала. В передней крышке 24

камеры 15 выполнена кольцева  расточка 25, диаметр которой больше диаметра большой ступени поршн  16 на расчетную величину . В задней крышке 26 камеры 15 образована вытеснительна  камера 27, сообщаема  с камерой 15 соединительными каналами 28, и имеетс  бурт 29, определ ющий правое крайнее положение иглы 18.

Герметична  полость, образованна  камерами 15 и 27. заполн етс  жидкостью до

уровн , определ емого отверстием 30, положение которого выбрано так. чтобы камеры 15 и 27 были заполнены жидкостью, а над свободной поверхностью последней сохранилась газова  полость 31. объем которой

больше объема жидкости, вытесн емой из камеры 15 при максимальном ходе поршн  16. Дл  заливки жидкости служит отверстие 32. а дл  слива - отверстие 33. Отверстие 34 служит дл  соединени  полости 31 с газовым ресивером низкого давлени  (не показан ). Внутренние полости поршн  16 и иглы 18 образуют камеру высокого давлени  35. Кольцевой выступ 17 ступенчатого полого поршн  образует с внешней профи л ированной поверхностью иглы первую кольцевую дросселирующую щель 36 при смешении ступенчатого полого поршн . Кольцева  расточка Ј5 образует с внешней поверхностью большей ступени полого поршн  16 вторую дросселирующую щель 37. Стенд работает следующим образом. Во врем  работы ударник 6 испытываемого устройства совершает возвратно-постунательное движение на длину своего рабочего хода, нанос  удары по наголовнику 23 поршн  16(фиг.З).

В момент удара по наголовнику 23 поршн  16 последний, разгон  сь, движетс  совместно с ударником 6, вытесн   жидкость из камеры высокого давлени  35 через первую кольцевую дроссельную щель 36 переменного сечени , образованную кольцевым выступом 17 полого ступенчатого поршн  16 и профилированной поверхностью 19 иглы 18. а затем через каналы 28 в аытеснитель- ную камеру 27. При этом газова  полость 31 частично заполн етс  вытесн емой жидкостью . Больша  часть кинетической энергии ударника 6 за счет дросселировани  жидкости через первую кольцевую щель 36 переменного сечени  расходуетс  на преодоление гидравлического сопротивлени  и поглощаетс  жидкостью преобразу сь в тепло. Нагрета  жидкость отдает свое тепло массивному корпусу 10 энергопоглотител . При этом поршень 16 и ударник 6 испытываемого устройства 5 движутс  замедленно . Одновременно под действием давлени  в камере 35 массивный корпус 10 приходит в ускоренное движение и в определенный момент его скорость сравниваетс  со скоростью совместного движени  ударника 6 с поршнем 16. Тогда перемещение поршн  16 относительно массивного корпуса 10 становитс  равным нулю, и переток жидкости через кольцевую щель переменного сечени  прекращаетс . С этого момента ударник 6. поршень 16 и массивный корпус 10 движутс  совместно, сжима  упругоэластичный амортизаюр 14, вследствие чего на упоре 13 станины 2 возникает сила, вызывающа  замедление движени  массивного корпуса 10 и ускорение движени  станины 2 вперед в направлении упора 11. В момент максимального сжати  упруго- эластичного амортизатора 14 скорости движени  станины 2 и массивного корпуса 10 сравниваютс  и весь стенд с закрепленным на нем ударным устройством как одно целое движетс  вперед, сжима  упругоэластичный амортизатор 12. При этом на жестком упоре 11 возникает сила, движение станины 2 замедл етс  и в момент максимального сжати  амортизатора 12 прекращаетс . На этом процесс удара заканчиваетс  и за счет упругих сил амортизатора 12 стенд возвращаетс  в исходное положение. При взводе ударника 6 испытываемого устройства 5 массивный корпус 10 возвращаетс  в исходное положение за счет упругих сил амортизатора 14, а поршень 16 - под действием сжатого газа в полости 31. При этом жидкость из камеры 27 через каналы 28 поступает в камеру 15, причем скорость возврата поршн  16 равна скорости взвода ударника 6 за счет упругих свойств сжатого газа в полости 31. При движении поршн  16 в ис

ходное положение он своей большой сту- пенью входит в расточку 25 передней крышки 24, вытесн   оттуда жидкость через расчетную дросселирующую щель 37 л за тормаживаетс , что исключает соударение

0 между поршнем 16 и передней крышкой 24. Далее цикл работы повтор етс .

Дл  того, чтобы изменить жесткое. ь поглотител  энергии, достаточно, не разбира  его. помен ть положение иглы 18, уменьшив

5 (или увеличив) начальную площадь кольце вой дроссельной щели 36 между выступом 17 и профилированной поверхностью 19 путем перемещени  иглы 18 по резьбе 22 в корпусе 10. Наличие в игле 18 осевого кана

0 ла 20. в котором установлен датчик давле-. ни  21, соединенный с регистрирующей аппаратурой, позвол ет контролировать жесткость поглотител  энергии в процессе удара.

5

Claims (3)

1. Формула изобретени  1. Стенд дл  испытани  ударных устройств , включающий жесткое основание с упором, станину с узлом креплени  испыту0 емого устройства, первый упругоэластичный амортизатор, расположенный между станиной и упором жесткого основани , испытуемое устройство с ударником, поглотитель энергии, масса которого больше массы

   5 ударника, выполненный в виде имеющей газовую полость выгеснительной камеры со общенной посредством соединительных каналов в корпусе поглотител  с закрытой по торцам крышками цилиндрической ка0 мерой, в полости которой размещен ступен- чатый полый поршень. второй упругоэластичный амортизатор, установленный между станиной и поглотителем энергии, отличающийс  тем. что, с

   5 целью повышени  надежности работы при многоцикловых испытани х и удобства обслуживани , поглотитель энергии снабжен иглой имеющей профилированную внешнюю поверхность, установленной в корпусе

   0 поглотител  со стороны вытеснительной KJ- меры соосно со ступенчатым полым поршнем с возможностью фиксированного осевого перемещени  относительно последнего , при этом ступенчатый полый пор5 шень имеет на внутренней поверхности кольцевой выступ, который образует с внешней профилированной поверхностью иглы первую кольцевую дросселирующую щель при смещении ступенчатого полого поршн  в процессе ударного воздействи 

   бойка, а на крышке цилиндрической камеры , расположенной со стороны ступенчатого полого поршн , выполнена кольцева  расточка, котора  образует с боковой поверхностью большей ступени ступенчатого полого поршн  вторую дросселирующую щель.
2. 2 Стенд до п. 1, отличающийс  тем, что он снабжен ресивером, св занным с газовой полостью вытеснительной камеры.
3. 3. Стенд по пп. 1 и2,отличающий- с   тем. что игла имеет осевой канал с размещенным в нем датчиком давлени , св занным с регистрирующей аппаратурой.

   J

   Фиг.Г

   2 53

   ФШ.2

   13

   12 11

   ./.... ЦщнЕП 4///W////7//777;

   6 Ю Э Н J

   12 11