Стенд для випробування ударних пристроїв

Винахід відноситься до стендів для випробувань машин ударної дії. В порівнянні з статичним руйнуванням динамічне руйнування найбільш ефективне. При динамічному руйнуванні ґрунтів концентрація потужності створюється безпосередньо на робочому органі, що дозволяє уникнути втрат в кінематичній схемі і збільшити корисну одиничну потужність машини. Імпульсне прикладання навантаження до масиву міцного ґрунту викликає в ньому напруження, що перевищують межу міцності ґрунту в зоні, що значно перевищує зону входження робочого органу. Але при цьому на робочому органі, наприклад, робочий інструмент ударного пристрою, можуть виникати напруження, що перевищують міцність цього інструменту. Таким чином виникає необхідність імітувати його роботу на стенді. Відоме авторське свідоцтво СРСР №711241 Ε02F5/18 опубліковане 30.01.80 "Стенд для випробувань пневматичних машин ударної дії", в якому сукупність датчиків і регіструючи х приладів дозволяє виміряти деформацію ударника і швидкість його відскоку при ударах нанесених ударним вузлом. Сила притискання ударника до упору регулюється зміною тиску повітря в камері за допомогою регулятора. Недоліком цього рішення є те, що тиск повітря в камері витрачається на притискання ударника до упору, а не витрачається на імітоване подолання тертя в ґрунті. Найбільш точніше імітування навантаження ударного пристрою було запропоновано в авторському свідоцтві СРСР №1620551 Е02F5/18 опубліковане 15.01.91 "Стенд для випробувань ударних пристроїв", в якому встановлення випробовуємого пристрою можливе в горизонтальному положенні, що в значній мірі наближає умови випробувань до експлуатаційних умов. Конструкція стенда представляє собою гідроциліндр який з потрібним зусиллям притискає випробовуємий пристрій до наковальні і поглинача енергії імітуючого навантаження від ґрунту. Недоліком даного пристрою є відсутність імітування сил тертя на робочому органі, та не досконалість в імітуванні зусиль від навантаження ґрунту. Мета винаходу - відтворення умов роботи пристрою ударної дії в ґрунта х з різними властивостями. Стенд для випробування ударних пристроїв нової конструкції має зміни в імітуванні сил тертя і навантаженні від ґрунту. Конструктивно це вирішується включенням в схему колодкового гальма для імітування сил тертя в ґрунті і включенням рідинної пружини для імітування в'язкістних характеристик ґрунту. Запропоноване технічне рішення може застосовуватись для стендових випробувань коли необхідне імітування різних властивостей ґрунту. На фіг.1 показано принципову схему стенду для випробувань ударних пристроїв; на фіг.2 показано переріз по А-А по фіг.1. Стенд для випробування ударних пристроїв складається з станини 1, на якій встановлено блок тертя 2, в середині якого встановлюється робочий інструмент 3, з одного боку робочого інструменту 3 до нього приєднано генератор імпульсу 4, а інший кінець робочого інструменту 3 жорстко зв'язаний з штоком 5, блоку в'язкості 6, що також кріпиться на станині 1. Блок в'язкості 6 являє собою рідинну пружину, що складається з циліндру 7, в якому розташований поршень 8 з штоком 5. Поршень 8 має дроселюючий отвір 9, що зв'язує порожнини А і Б циліндра 7, які наповнені в'язкою робочою рідиною. Блок тертя 2 складається з нижньої половини 10, та верхньої половини 11, що шарнірно зв'язані між собою шарніром 12, з іншої сторони нижньої 10 та верхньої 11 частин встановлено регулюючий пристрій 13, що являє собою болт 14 з динамометричною гайкою 15. На станині 1 встановлено датчик швидкості 16, який дозволяє вимірювати швидкісне коливання штока 5. Для вимірювання напруження на робочому інструменті прикріплені тензометричні датчики 17. Датчики пов'язані з регіструючими приладами 18, 19 відповідно. Стенд працює наступним чином. Робочий інструмент 3, встановлюється між верхньою 10 і нижньою 11 половинами блоку тертя 2, і за допомогою динамометричної гайки 15, встановлюється потрібний затискаючий момент що імітує тертя робочого інструменту 3 в ґрунті. При цьому робоча частина робочого інструменту 3 контактує з штоком 5, блоку в'язкості 6. З іншого боку робочого інструменту 3 встановлено генератор імпульсу 4. Генератор імпульсу 4 подає з певною заданою частотою імпульс на робочий інструмент 3, який витрачається на подолання опору в блоці тертя 2, та в'язких сил, виникаючих при перетіканні рідини крізь дроселюючий отвір 9 з порожнини А в порожнину Б блоку в'язкості 6. Зміна зусиль на динамометричній гайці 15 дозволяє моделювати роботу робочого інструменту 3 в ґрунтах різної категорії міцності, а перетікання рідини з порожнини А в порожнину Б, дозволяє імітувати в'язкістні властивості ґрунту. Для визначень динамічних параметрів процесу запис швидкості переміщення штоку 5 здійснюється датчиком швидкості 16, якій пов'язаний з регіструючим приладом 18, запис напружень на робочому інструменті 3 здійснюється тензометричним датчиком 17 пов'язаним з регіструючим приладом 19.