Способ испытания ударных гайковертов
Союз Советских
Социалистических
Респубпии
<щ746238 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 190178 (21) 2572846/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 07.07.80. Бюллетень М 25
G 0i M 15/00
В 25 В 21/00
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 883 (088. 8) Дата опубликования описания 070780
Г. A. Антипов, M. Л. Гельфанд, В. Ф. Зорин, Е. A. Самылин и Я. И. Ципенюк (72) Авторы изобретения
Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт механизированного и ручного строительно-монтажного инструмента вибраторов и строительноотделочных машин (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ УДАРНЫХ ГАЙКОВЕРТОВ
Изобретение относится к способам испытания машин ударного действия.
Известен способ испытания ударных гайковертов на резьбовых соединениях, когда достаточно полно воспроиэво- 5 дятся эксплуатационные условия, и каждый гайковерт на одном нагружателе (резьбовом соединении) последовательно автоматически нагружается в порядке возрастания нагрузки f 1) . i0
Однако такие испытания отличаются большой длительностью и высокой стоимостью, поскольку резьбовые соединения вследствие появления эадиров при повторных затяжках приходит-)5 ся часто менять. Производительность при таких испытаниях невелика, так как имеет место большой объем ручного труда.
Наиболее блйзким к изобретению является способ испытания ударных гайковертов, при котором на одном нагружателе-имитаторе. резьбового сое динения последовательно воссоздают- 25 ся нагрузки, идентичные нагрузкам, возникающим при затяжке резьбового соединения. Такой способ можно осуществить, например, с помощью торсионных имитаторов f 2) . 30
Однако при таком способе испытания ударных гайковертов наибольшая сложность заключается в последовательном воссоздании (в сторону возрастания) нагрузок на гайковерт при использовании одного нагружателя. Для этого при использовании указанного имитатора в промежутках между ударами дополнительно закручивают торсион до момента, который должен быть равен моменту, полученному в предыдущем ударе.
Однако необходймость дополнительного закручивания торсионов (в промежутках между ударами) требует применения сложных и громоздких приводных механизмов, снижающих надежность самого нагружателя. Кроме того, приводнЫе механизмы нагружателя не обеспечивают точного воспроизведения момента в промежутках между ударами, особенно на последних ударах, когда угол закрутки торсиона уменьшается, что приводит к увеличению относительной погреш.— ности по углу закрутки.
Целью изобретения является повышение точности процесса нагружения, а также обеспечение возможности проведения ускоренных испытаний.
746238
Указанная цель достигается тем, что гайковерт последовательно нагружают в порядке возрастания нагруз-! ки нагружающими механизмами, каж- дый иэ которых обеспечивает постоянное нагружение и одинаковое колйчество. циклов, соответствующее ресурсу гайковерта, а затем повторяют нагружение до первого Отказа.
Кроме того, гайковерт нагружают нагружаюшими механизмами, воспроизводяшими максимальную нагрузку, и определяют количество циклов до первого отказа.
На фиг. 1 изображен график последовательного нагружения гайковерта в процессе испытания; на фиг. 2 устройство для проведения испытаний, вертикальный разрез; на фиг. 3 — то же, вид сверху; на фиг. 4 — принципиальная схема работы устройства для
Осуществления способа.
Кривая 1, (фиг.1) характеризует изменение момента в реэьбовом соединении при егo затяжке ударным гайковертом. После ударов 1, l, 1 ...1n момент в реэьбовом соединении возрас- 25 тает до величнн М, М, М ° . ° М„, при этом шпиндель гайковерта последовательно нагружается этими моментами, закон Изменения которых характери- зуется пр ямыми 2 — 5. 3G
Таким образом, если, например, ресурс гайковерта составляет m . циклов, то в процессе испйтаний на надежность гайковерт будет нагружаться соответственно m раз мо- 35 ментами М, М, М ...М,„.
Сущность предлагаемого способа за ключается в том, чтобы каждйй иэ нагрузочных моментов М, Й, N ...М,„ обеспечивался не одним, а группой нагружающих устройств в порядке возрастания нагрузки. Тогда на одном нагружаюшем устройстве создается момент М„, и гайковерт отрабатывает на этом йагружателе m циклов, на 45 другом нагружателе создается момент
M ) M« и здесь также отрабатывается т циклов и т д
При необходимости испытания гай коверта- до первого износа на каж- 50 дом иэ нагружателей после испытания на ресурс можно. добавить некоторое количество циклов нагружений до первого отказа. С целью проведения ускоренных испытаний гайковерт можно первоначально нагружать натружаю щими устройствами, дающими максималь йые "нагруз ки, что поз волит вйявить
Скрытые дефекты в использованной машине уже в начале испытаний.
Предлагаемый способ осуществля- 60 ется с помощью устройства, показанного на фиг. 2 и 3. устройство содержит нагружающие механизмы б — 8, установленнйе на станине 9. Каждый из механизмов пред- 65 ставляет собой торсионный узел нагружения, Состоящий из торсиона 10, передней опоры 11 и задней опоры 12 с крышкой 13.
В задней опоре 12 на квадратном конце 14 торсиона 10 размещена инерционная масса 15, подпружиненная пружиной 16. Масса 15 установлена на торсионе 10 с возможностью совместного поворота и относительного осевого перемещения, На переднем конце торсиона 10 выполнен квадратный или шестигранный конец 17 для подсоединения торцовой головки гайковерта-18 (фиг, 4) °
Каждый из торсионов 10, размещенных на нагружающих механизмах
6 — 8, имеет различную жесткость, обеспечивающую при наличии массы
15 нагрузочные MoMeHTbl М« М, М ...
М„ на шпинделе гайковерта прй его работе.
Устройство для испытания ударных гайковертов работает следующим образом.
Для испытаний торцовую головку 18 гайковерта (фиг. 4) устанавливают на конце 17 торсиона и затем включают двигатель гайковерта (на чертеже,не показан). При работе двигателя ударник 19 гайковерта наносит периогические удары по наковальне 20, и кинетическая энергия сцепившихся ударника 19 и наковальни 20 через шпиндель 21 и торцовую головку 18 передается на торсион l0, где преобразуется в потенциальную энергию деформации торсиона и кинетическую энергию инерционной массы
15.
Процесс приращения нагрузочного: момента на торсионе происходит следующим образом.
Система инерционная масса 15 торсион 10 — масса сцепившихся у 1арника 19 и наковальни 20 является двухмассовой. После зацепления ударника
l9 и наковальни 20 их суммарная масса обладает определенной начальной скоростью и соответствующей кинетической энергией. По мере преобразования этой энергии в потенциальную энергию деформации торсиона 10 и кинетическую энергию инерционной массы 15 торсион скручивается, крутящий (нагруэочный) момент на нем увеличивается, скорость инерционной массы 15 воз-. расгает (or нулевого значения), а скорость ударника 19 и наковальни
20 уменьшается. До тех пор, пока скорость ударника 19 и наковальни
20 будет превышать скорость инерционной массы 15, крутящий момент на торсионе будет возрастать. При равенстве-этих скоростей крутящий момент на торсионе будет иметь наибольшее значение, а когда скорость
7462ЗЬ ке реэьбового соединения. В связи с тем, что величина нагрузочною момента на каждом нагружающем механизме не меняется в процессе испытаний, для обеспечения этого момента не требуются дополнительные механизмы, типа приводных и другие. Величина момента в приведенном примере обеспечивается геометрическими размерами торсиона и инерционной массы.
Предлагаемый способ позволяет также проводить ускоренные испытания гайковерта, так как возможно начинать испытания с максимального погружающего момента, что позволяет обнаружить скрытые дефекты с наименьшими затратами времени. инерционной массы 15 будет превышать скорость ударника 19 и наковальни
20, момент на торсионе начнет уменьшаться.
В момент времени, когда скорость инерционной массы 15 достигнет максимального (или близкого к нему) значения, ударник 19 и наковальня
20 полностью затормоэятся, скорость их будет равна нулю (или близка к этому значению), при этом момент на торсионе уменьшится до нулевого значения.
При заторможенных ударнике 19 и наковальне 20 происходит их расцепление (под действием возвратной пружины ударного механизма гайковерта или иным известным способом), а в дальнейшем — разгон ударника для осуществления следующего рабочего цикла. За время разгона ударника 19 инерционная масса 15 затормаживается до состояния покоя с помощью пружины 16.
Таким образом, к следующему удару каждый из нагружающих механизмов б — 8 (фиг. 2 и 3) устанавливается в исходное положение.
После отработки m циклов, например, на нагружающем механизме б, гайковерт в порядке возрастания нагрузки устанавливают на нагружающих механизмах 7 и 8, где также отрабатывают m циклов.
При необходимости испытания гайковерта до полного износа на каждом из нагружателей после испытания на ресурс можно добавить некоторое количество циклов нагружений до первого отказа.
С целью проведения ускоренных испытаний гайковерт можно перво-. начально нагружать механизмами, дающими максимальные нагрузки, что позволит выявить скрытые дефекты в используемой машине уже в нача-. ле испытаний.
Предварительное нагружение гайко- верта в порядке возрастания нагрузки группой нагружающих механизмов, каждый из которых обеспечивает постоянное нагружение, позволяет увеличить точность имитации процесса нагружения, так как на каждом нагружающем механизме воссоздается момент постоянной величины, соответствующий ступени момента при затяжФормула изобретения
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Ципенюк Я. И., Гельфанд М. Л. и Самылин Е. A. Имитаторы реэьбовых соединений для испытания ударных гайковертов.- Строительные и дорожные машины, 1975, М 7, с. 29-31.
2. Авторское свидетельство СССР
9 319867, кл. G 01 М 15/00, 1969 (прототип).
20 1. Способ испытания ударных гайковертов на надежность с использованием.нагружающего механизма, заключающийся в том, что гайковерт ступенчато нагружают в заданном режи25 ме и отсчитывают количество рабочих циклов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности процесса нагружения, гайковерт последовательно нагружают в порядке
3О возрастания нагрузки нагружающими механизмами, каждый из которых обеспечивает постоянное нагружение и одинаковое количество циклов, соот. ветствующее ресурсу гайковерта, а
35 затем повторяют нагружение до перво;. го отказа.
2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения возможности проведения щ ускореннйх испытаний, гайковерт нагружают нагружающими механизмами, воспроизводящими максимальную нагрузку, и определяют коли чество циклов до первого отказа.
746238
0 Äãð. 1 1г 15 1Ф гн е Заказ 3929/29 ЦНИИПИ Тираж 1019 Подписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
