Стенд для испытания изделий на многократный удар

 

Сущность изобретения: в устройстве подъема и сброса стола 2 с испытуемым изделием 3, включающем толкатель 4 с роликом 7 и контактирующий с последним вращающийся кулачок 6, ролик 7 установлен на поворотном рычаге 5. Рычаг 5 установлен соосно толкателю 4 с упором в его боковую поверхность и подпружинен в направлении вращения кулачка 6. Введение в устройство поворотного рычага повышает точность вос произведения параметров ударного импульса благодаря исключению взаимодействия толкателя с кулачком после прохождения зуба кулачка через ось толкателя . 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 01 M 7/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОмстВО сссР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, 4

6д

Ь)

О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4804547/28 (22) 19.03.90 (46) 07.02.93. Бюл. М 5 (7 I) Научно-производственное объединение машиностроения (72) А.С,Шумский и И.B.Ìóæè÷êîB (56) 1. Шкаликов В,С. и др. Измерение параметров вибрации и удара. М.: Издательство стандартов, 1980, с. 72 рис, 29., 2. Авторское свидетельство СССР

N - 702253, кл. G 01 М 7/00, 1979, (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДРJINA

НА МНОГОКРАТНЫЙ УДАР

„„5U„„1793296 А1

2 (57) Сущность изобретения: в устройстве подъема и сброса стола 2 с испытуемым изделием 3, включающем толкатель 4 с роликом 7 и контактирующий с последним вращающийся кулачок 6, ролик 7установлен на поворотном рычаге 5. Рычаг 5 установлен соосно толкателю 4 с упором в его боковую поверхность и подпружинен в направлении вращения кулачка 6. Введение в устройство поворотного рычага повышает точность вос. произведения параметров ударного импульса благодаря исключению взаимодействия толкателя с кулачком после прохождения зуба кулачка через ось толка3 ил.

1793296

Изобретение относится к технике дина- толкателя, а второй конец контактирует чемических испытаний иэделий, а именно к рез ролик с кулачком, исключаетвзаимодейстендам для испытания на многократный ствие толкателя с кулачком после удар. прохождения зуба кулачка через ось толкаИзвестен стенд для испытания изделий 5 теля. на многократный удар, содержащий стани- Подпружинивание поворотного рычага ну, стол для крепления испытуемого изде- в направлении вращения кулачка обеспечилия, вертикальные направляющие для вает остановку и возраст рычага в вертистола, расположенное между столом и ста- кальное"положение после его поворота под ниной тормозное устройство для формиро- 1О действием усилия, возникающего между вания параметров ударйого импульса и внутренней стороной зуба кулачка и нижмеханизм подьема и сброса стола, выпол- ним концом рычага(роликом) после прохожненный в виде непосредственно контакти- дения вершины зуба через ось толкателя, рующего с ним кулачка с приводом для его На фиг. 1 представлена конструктивная вращения. 15 схема описйваемого стенда; на фиг. 2 — схеНаиболее близким к изобретению явля-- ма взаимодействия ролика с кулачком в изется стенд для испытания изделий на мйо- " вестном стенде; на фиг. 3 — схема гократный удар, содержащий ciàíéHó:; взаимодействия ролика, расположенного установленный на ней в направляющих с на поворотном рычаге, с кулачком в описывозможностью вертикального перемеще- 2О ваемом стенде. ния стол для крепления испытуемогб иэде., ":: Стенд для испытания изделий на многоаия, расположенное между станиной -и кратный удар содержит станину 1, разме столомтормозноеустройстводля формиро-..: щенный над ней стол 2 для крепления вания параметров ударногоимпульса и ме:-,, йспйтуемого иэделия 3, прикрепленный к ханизм подъема и сброса стола,. 25 столу 2толкатель 4 с соосно установленным включающее толкатель с роликом и-контак- " на его йижним конце поворотным рычагом тирующий с роликом кулачок с приводом 5, которыйконтактируетсвращающимсякудля его вращения. :, -: .лачком 6 через ролик 7, Поворотный рычаг 5

При испытаниях на известном стенде::::-::."-поДпружинен в направлении вращения куизделий большой массы не обеспечивается 30 лачка 6 с йомощью пружины 8 и контактирувысокая точность воспроизведения пара-. :ет в вертикальном положении с боковой метров ударного импульса. Это обусловле-":- поверхностью толкателя 4, На станине 1 усно влиянием частоты вращения кулачка на" ." " :тановлено тормозное устройство 9 в виде скорость падения стола, усиливающимся с пакета упругих прокладок, служащее для уменьшением высоты сброса стола и часто- 35 формирования параметров ударного имты вращения эксцентрика, и высокими кон- пульса. тактн ыми напряжениями в паре На фиг. 2приняты следующие обозначекулачок-ролик (в особенности, непосредст- ния; венно перед сбросом стола), приводящими 6 — вес стола с испытуемым изделием; кускоренномуизносумеханизма подъема и 4О N — контактное усилие в паре кулачоксброса. : ролик после прохождения вершиной зуба

В известном стенде для снижения кон- кулачка вертикальной оси толкателя; тактных напряжений необходимо увеличить а — угол между осью толкателя и прярадиусы кривизны закругления зуба кулачка мой, соединяющей точку контакта на повери ролика толкателя, однако этот путь приво- 45 хности ролика с центром вращения кулачка; дит к сниженив точности воспроизведения параметров ударного импульса.. ф — угол между осью толкателя и пряЦель изобретения — повышение точно-. мой, соединяющей точку контакта на поверсти воспроизведения параметров ударного хности ролика с центром его вращения; импульса.. : . 5О R — максимальный радиус кулачка;

Согласно изобретению это достигается r — радиус ролика. благодаря тому, что ролик установлен на: Стенд работаетследующимобразом. 8 толкателе с помощью поворотного. рычага, процессе своего вращения кулачок 6 взаиустановленного сооснотолкателю с упором модействует через ролик 7 с поворотным его боковой поверхности в боковую поверх- 55 рычагом 5, который движется вверх, подниность толкателя и подпружиненного в на- мая при этом через толкатель 4 стол 2.с правлении вращения кулачка, установленным на нем испытуемым изделиВведение в конструкцию стенда пово- ем 3. При этом поворотный рычаг 5 прижиротного рычага, один конец которого шар- мается к боковой поверхности толкателя 4 и нирно закреплен на нижнем конце

1793296

20

30

40 удерживается в этом положении под действием нормальной составляющей контактного усилия N между роликом 7 и эксцентриком 6 и усилием предварительно сжатой пружины 8. Сброс стола происходит после того. как зуб кулачка 6 в процессе своего вращения пройдет через вертикаль ную ось толкателя 4 и ролик 7 начнет взаи модействовать с внутренней поверхностью зуба кулачка 6, При этом нормальная составляющая величины контактного усилия

N, приложенная через ролик 7 к поворотно му рычагу 5, меняет свое направление на противоположное (на 180 ) и под ее воздейсствием рычаг 5 поворачивается навстречу вращению кулачка 6, преодолевая при этом сопротивление пружины 8, в результате чеI

ro толкатель 4 освобождается от действия ,вертикальной силы со стороны кулачка 6 и с этого момента происходит свободное паде ние стола 2 с испытуемым изделием 3 на тормозное устройство 9, В результате деформации тормозного устройства 9 происходит формирование ударного импульса, В процессе дальнейшего вращения кулачка 6 рычаг 5 под действием пружины 8 повора1чивается в направлении движения зуба ку.! рачка 6, при этом ролик 7 взаимодействует

ic внутренней поверхностью зуба кулачка 6, цо тех пор, пока поворотный рычаг 5 не займет вертикальное положение, соосно голкателю 4, контактируя с ним боковой поверхностью.

После падения стола 2 на тормозное стройство 9 и возвращения поворотного

ычага 5 в исходное положение ролик 7 не онтактирует с кулачком 6, а их взаимодейтвие начинается лишь после того, как кулачок 6 повернется на определенный угол; это необходимо для плавного и безударного начала взаимодействия ролика 7 с поверхноФормула изобретения

Стенд для испытания изделий на много кратный удар, содержащий станину, устаовле нный на ней с возможностью ертикального перемещения стол для крепления испытуемого изделия, расположенНое между станиной и столом тормозное устройство для формирования параметров ударного импульса и устройство подъема и сброса стола, включающее толкатель с роликом и механизм подъема и сброса стола, стью кулачка 6. В процессе дальнейшего вращения эксцентрика 6 ролик 7 контактирует с его поверхностью и поднимается, отслеживая профиль кулачка 6, При этом вертикальное перемещение ролика 7 передается через рычаг 5 и толкатель 4 на стол 2 и происходит очередной цикл ударного нагружения испытуемого иэделия 3. Изменение высоты падения стола может производиться известными методами, например, изменением толщины жестких прокладок в тормозном пакете или путем регулирования длины толкателя.

В результате проведенного расчета для массы падающей части ударного стенда (массы стола и испытуемого иэделия) 5 т и высоты зуба кулачка 100 мм максимальный радиус кулачка составил 200 мм, а диаметр ролика, взаимодействующего с кулачком. составил 100 мм. Если при таких параметрах стенда известной конструкции попытаться производить сбросы с малой высоты (например 10 — 20 мм), то свободного падения стола стенда на тормозное устройство и стабильного ударного нагружения получить не удастся, поскольку ролик диаметра 200 мм будет просто обкатывать зуб эксцентрика в соответствии со схемой, приведенной на фиг. 2.

В ведение в конструкцию ударного стенда поворотного рычага позаоляет многократно увеличить вес испытуемых изделий без снижения точностй воспроизведения ударной нагрузки.

Кроме того, взаимодействие толкателя стола с эксцентриком через поворотный рычаг позволяет исключить энакопеременное нагружение механизма привода вращения эксцентрика и тем самым повысить долговечность стенда и надежность его работы; включающий контактирующий с роликом кулачок с приводом для его вращения, 0 т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повйшения точности воспроизведения параметров ударного импульса, ролик установлен на толкателе с помощью поворотного рычага, установленного соосно с толкателем с упором его боковой поверхности в боковую по.верхность толкателя и подпружиненного в направлении вращения кулачка.

1793296

Составитель В.Шехтер

Техред M.Ìoðlåíòàë . Корректор С.Петраш

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 498 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5