Устройство для создания ударнойнагрузки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ы АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н1>832385 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.07.79 (21) 2795110/25-28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 23.05.81, Бюллетень Н9 19

Дата опубликования описания 2505.81 (51)М. Кл.з

G 01 M 7/00

G 01 Н 3/30

В 25 D 15/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 620.178.7+

+621.974.33 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Н. Евграфов

1 !

1

Ъ

Новосибирский электротехнический институт, (71) Заявитель (54 ) уСТРОЙстВО для сОЗдАНИЯ удАРНОЙ HA1Pv3ки

Изобретение относится к ударным механизмам центробежного действия и может быть исяользовано для испытания изделий и материалов ударными нагрузками, а также в ударных инструментах.

Известно устройство для создания ударной нагрузки, содержащее корпус, ротор с приводом, шарнирно установленный на роторе боек, фиксатор бойка и механизм управления фиксатором для вывода бойка в рабочее положение

Механизм управления включает в себя. установленный на роторе привод фиксатора и расположенное на корпусе контактное устройство для управления приводом. По сигналу контактного устройства привод либо вводит фиксатор в зацепление с бойком, запирая его в нерабочем положении, либо выводит из зацепления. При этом боек под действием центробежной силы переходит в рабочее положение и начинает наносить удары по рабочему органу (11.

Однако энергия ударов зависит от скорости бойка и, следовательно, от части вращения. Таким образом, удар с определенным, достаточно высоким уровнем энергии, может быть получен только после серии более слабых ударов, что затрудняет использование устройства для таких целей, как испытания на воздействие ударов заданной интенсивности или разрушение твердых пород.

Наиболее близким к. изобретению по технической сущности является устройство для создания ударной нагрузки, содержащее корпус, ротор с приводом, шарнирно установленный на роторе боек, подпружиненчый фиксатор бойка, механизм управления фиксатором, включающим две направляющие и привод их поворота.

15 Подпружйненный фиксатор бойка вы полнен в виде шарнирно установленного на роторе двухплечего рычага с выступами, попеременно входящими в пазы бойка, размещенного на конце

20 рычага ролика.

При разгоне ротора приводом выступ рычага входит в паз бойка,удерживая последний в нерабочем положении, когда он проходит мимо рабочего органа. Ролик рычага при этом проходит между направляющими, не задевая их. По достижении заданной скорости вращения ротора включается привод, который поворачивает направляю30 щие вокруг оси поворота так, что ро832 38з бочем положении посредством имеющегося у него выступа 19. Рабочий орган 20 жестко закреплен в корпусе 1.

Кроме того, устройство может быть снабжено дополнительным рабочим ор.ганом 21, а также дополнительными ра, то при высоких значениях скорости это давление составляет значительную величину, приводит к з аклиниванию рычага фиксатора вследствие перекоса рычага и к значительному износу поверхности при сраб атывании рычага.

При этом для срабатывания рычага необходимо создать большое усилие от направляющих механизма управления, что может при больших рабочих скоростях, при заклинивании рычага, привес- о ти к их разрушению. лик рычага входит во взаимодействие с одной из них. При этом рычаг поворачивается вокруг сваей оси, выступ рычага выходит из паза бойка, последний под действием центробежных сил занимает рабочее положение, поворачиваясь вокруг своей аси, и пронзводит удар па рабочему органу ° После удара боек отскакивает от рабочего органа и приходит в нерабочее положение.

При этом под действием пружины другой выступ рычага входит в другой паз бойка, а ролик вновь занимает такое положение, когда он свободно проходит между направляющими. После того, как ротор вновь набирает необходимую скорость, обратным ходом привода направ- 15 ляющие переводятся в прежнее положение. При этом другая направляющая вступает во взаимодействие с роликом рычага, поворачивая последний и выводя выступ рычага из паза бойка. Но- Я ек вновь производит удар по рабочему органу и возвращается в нерабочее положение„ где фиксируется уже другим выступом. Далее цикл повторяется заданное число раз, причем при каждом ударе мажет быть установлена необходимая скорость вращения ротора, а следовательно, и энергия удара.

Удары могут производиться с даннои частотой не зависящей от энергии удара }2).

Однако при работе устройства на высоких рабочих скоростях (для повышения уровня ударной нагрузки} снижается долговечность деталей установ- 35 ки„ а именно фиксатора нерабочего положения бойка и направляющих механизма управления. Это обуславливается тем, что в процессе разгона ротора баек удерживается в нерабочем положении за счет выступа рычага фиксатора, который входит в паз байка и препятствует повороту последнего вокруг оси от деиствия на него центробежных сил инерции. A поскольку от момента центробежных сил инерции 45 бойка относительно .оси поворота возникают значительные удельные давления на выступ рычага фиксатора и это давление растет пропорционально квадрату повышения скорости вращения рото-.

Цель изобретения — повышение долговечности устройства.

Эта цель достигается ем, что устройство снабжено механизмом пере клю- 65 чения фиксатора, содержащим установленный на оси кулачок, с одной стороны которого выполнен выступ в виде двухстороннего клина, с другой размещен ролик, установленный с возможностью взаимодействия с направляющими при их повороте, фиксатор бойка выполнен в виде пальца с кольцевой проточкой, взаимодействующего с клином кулачка, а боек выполнен с выступам, входящим в кольцевую проточку пальца.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 разрез A-,A на фиг. 1; на фиг. 3 положение механизмов устройства при разгоне ротора; на фиг. 4 — то же, при выводе бойка в рабочее положение.

Устройство содержит корпус 1, в котором размещен ротор 2 с приводом

3. На роторе 2 посредством оси 4 шарнирно установлен боек 5. На роторе 2 расположен подпружиненный фиксатор бойка, выполненный в виде пальца б и пружины 7. Палец б имеет. кольцевую проточку 8 и установлен с возможностью осевого перемещения параллельно оси вала ротор- 2,,на котором расположен также механизм переключения фиксатора, содержащий кулачок 9, на торцовой поверхности которого выполнен выступ в виде двухстороннего клина 10, с противоположной стороны кулачка 9 установлен ролик 11. Кулачок 9 закреплен на аси поворота 12, и с ней взаимодействует через шарик

13 пружина 14 для фиксации кулачка

9 в крайних положениях. Имеется механизм управления фиксатора, содержащий шарнирно установленные в корпусе 1 и. жестко связанные между собой направляющие 15 и 1б, взаимодействующие с роликом 11, и привод 17 их поворота, вокруг оси 18. При этом палец б фиксатора взаимодействует с клином 10 кулачка 9 с возможностью осевого перемещения фиксатора, причем в одном из крайних положений фиксатора боек 5 удерживается в нерабойком 22, фиксатором бойка и механизмом переключения фиксатора, размещен— ными на диаметрально противоположной стороне ротора и зеркально по отношению к первым, и дополнительным механизмом управления, размещенным зеркально и на противоположной стороне корпуса по отношению к первому.

Устройство работает следующим образом.

При разгоне ротора 2 приводом 3 выступ 19 бойка 5 находится в контакте с пальцем б фиксатора, удерживая боек 5 в нерабочем положении, когда

832385 он проходит мимо рабочего органа 20 (положение 1 на фиг. 1). Ролик 11 при этом проходит между направляющими 15 и 16, не задевая их. При достижении заданной скорости вращения ротора 2 включается один из приводов

17 механизмов управления, который поворачивает направляющие 15 и 16 вокруг оси 18 так, что ролик 11 входит во взаимодействие с одной из них, например направляющей 15. При наезде ролика 11 на направляющую 15 кулачок

9 поворачивается вокруг оси 12 и клин

10 кулачка воздействует на палец 6 фикс.атора, который осуществляет осевое перемещение, кольцевая проточка

8 располагается напротив выступа 19 бойка 5. При этом, получая возможность перемещения под действием центробежной силы инерции, боек 5 поворачивается вокруг оси 4, занимает рабочее положение и производит удар по рабо- 2О чему органу 20 (положение Ц на фиг. 1). В этом положении выступ 19 расположен в кольцевой проточке 8 пальца 6, пружина 7 сжата, а кулачок

9 после поворота фиксируется в крайнем положении пружиной 14. После удара боек- 5 отскакивает от рабочего органа 20 и приходит в нерабочее положение (положение T на фиг. 1). При этом выступ 19 выходит из кольцевой проточки 8 фиксатора,,палец 6 которого под действием пружины 7 перемещается вниз, перекрывая проход выступа 19 и, таким образом, вновь удерживая боек в нерабочем положении. Ролик 11, находясь на кулачке 9, который установлен в крайнем положении, свободно проходит между направляющими 15 и 16. После того, как ротор 2 снова набирает необходимую скорость, обратным ходом привода 17 направляю- 40 щие 15 и 16 переводятся в прежнее положение. При этом другая направляющая

16 вступает во взаимодействие с роликом 11, поворачивая кулачок 9, который другой стороной клина 10 осущест- 45 вляет осевое перемещение пальца 6, устанавливая кольцевую проточку 8 напротив выступа 19 и позволяя бойку 5 выйти на рабочее положение. Боек 5 вновь производит удар по рабочему органу 20 и возвращается в исходное положение, где выступ 19 выходит из кольцевой проточки 8, и под деиствием пружины 7 палец 6 фиксирует боек

5 в нерабочем положении. устройство может работать, создавая ударную нагрузку на два рабочих органа 20, за счет попеременного включения привода 16 первого и второго механизмов управления.

Применение, механизма переключения фиксатора, имеющего кулачок с выступом в виде двухстороннего клина и фиксатора бойка в виде пальца, позволяют по сравнению с известным, работающим в сложных условиях приложения нагрузок, упростить силовую схему нагружения и таким образом повысить его долговечность.

Формула изобретения

Устройство для создания ударной нагрузки, содержащее корпус, ротор с приводом, шарнирно установленный на роторе боек, подпружиненный фиксатор бойка, механизм управления фиксатбром, включающим две направляющие и привод их поворота, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения долговечности устройства, оно снабже.но механизмом переключения фиксатора, содержащим установленный на оси кулачок, с одной стороны которого выполнен выступ в виде двухстороннего клина, с другой размещен ролик, установленный с возможностью взаимодействия с направляющими при их повороте фиксатор бойка выполнен в виде пальца с кольцевой проточкой, взаимодействующего с клином кулачка, а боек выполнен с выступом, входящим в кольцевую проточку пальца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CtrIA Р 3743033, кл. 17.3/4, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 6364.97, кл. 6 01 М 7/00, 1976 (прототип).

832385

Puz 7

Составитель С. Ступников

Техред А. Бабинец Корректор В. Синицкая

Редактор О. Черниченко

Тираж 907 Подписное

ЕНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3418/45

Филиал ППП "Патент", r..Óærîðîä, ул. Проектная, 4