Пристрій для імітації навантаження віброізольованої рукоятки перфоратора

Пристрій для імітації навантаження віброізольованої рукоятки перфоратора, що включає змінні додаткові маси і пружний навантажувач, які взаємодіють з рукояткою перфоратора, який відрізняється тим, що рукоятка перфоратора виконана у вигляді трубчастого елемента, на який установлені змінні додаткові маси з віброперетворювачами для фіксації параметрів вібраційних 3 молотка додаткову масу у вигляді пустотілого циліндра, який разом із гвинтовою пружиною, штоком та додатковими змінними масами забезпечують необхідне зусилля для роботи молотка в умовах, наближених до експлуатаційних (Стенд для испытаний пневматических молотков: А.С. СРСР 714208, Б.Л. Каминский, В.В. Маточкин Заявл. 19.05.77: Опуб. бюл.№5, 1980). Недоліком такої конструкції навантажувального пристрою є те, що в ньому не передбачена можливість випробування молотків з віброізольованими рукоятками при умові оптимального навантаження. Завданням корисної моделі є вдосконалення конструкції пристрою для імітації навантаження віброізольованої рукоятки перфоратора за рахунок того, що рукоятка перфоратора має статичний і динамічний навантажувальні елементи. Статичний навантажувальний елемент виконують у вигляді змінного вантажу заданої ваги, а динамічний навантажувальний елемент - у вигляді пристрою, що має систему пружинних елементів і рухомої навантажуючої маси. Це дозволяє при реалізації корисної моделі одержати максимально об'єктивну інформацію про вібраційні характеристики перфоратора, залежно від умов, які моделюють особливості експлуатації перфоратора. Відповідно до цього, стає можливим розробка раціональних конструкцій віброзахисних рукояток, за допомогою яких мінімізується шкідливий вплив вібрації на бурильника. Рішення поставленого завдання дозволяє максимально наблизити до реальних умов моделювання системи бурильник - ручний перфоратор за рахунок розташування та вибору рухомої навантажуючої маси і пружних елементів, характеристика яких максимально наближена до реальних умов динамічної взаємодії рук людини з буровим інструментом у процесі технологічної операції буріння. При цьому враховується дія локальної вібрації, а також напрямок і параметри зусилля навантаження уздовж осі перфоратора, зусилля обхвату рукояток і кута згину в лікті відповідно до діючих нормативних документів. Отримана інформація дозволяє визначити оптимальні режими буріння при використанні ручних перфораторів і моделювати ефективні пристрої, які забезпечують зниження негативного впливу вібрації. Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що пристрій для імітації навантаження віброізольованої рукоятки перфоратора включає змінні додаткові маси і пружний навантажнювач, які взаємодіють з рукояткою перфоратора. Відповідно до корисної моделі, рукоятка перфоратора виконана у вигляді трубчастого елемента, на який установлені змінні додаткові маси з віброперетворювачами для фіксації параметрів вібраційних характеристик перфоратора, при цьому пружний навантажнювач виконаний у вигляді циліндра з торцевими рухомою і нерухомою кришками, постаченими скобами, при цьому одна скоба взаємодіє з нерухомою втулкою закріпленою до корпусу перфоратора і нерухомою кришкою, жорстко закріпленою до циліндра, а друга скоба взає 42785 4 модіє із трубчастим елементом рукоятки перфоратора і штоком, що розташований усередині циліндра і має на кінцевій частині обмежнювач пружних елементів, при цьому на штокові розташовані два пружних елементи, між якими розміщена рухома навантажнююча маса, яка виконана з можливістю зворотно-поступального переміщення по штокові, причому кінець одного пружного елемента опирається на рухому кришку циліндра, що контактує із гайкою, яка взаємодіє з різьбою, виконаною на зовнішній поверхні циліндра. Сутність корисної моделі пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 зображена віброізольована рукоятка перфоратора (загальний вид) з елементами пристрою імітації навантаження; на Фіг.2 пружний елемент навантаження в розрізі. Пристрій для імітації навантаження віброізольованої рукоятки перфоратора включає змінні додаткові маси 1 з встановленими віброперетворювачами 2 по вісях OZ та OY. Додаткові маси 1 являють собою статичний вантаж обраної ваги залежно від типорозміру перфоратора і реєструємих експлуатаційних характеристик. Додаткові маси взаємодіють із трубчатим елементом 3 рукоятки перфоратора. До трубчастого елемента 3 рукоятки перфоратора закріплений пружний навантажнювач 16, що має циліндричний корпус 4 із рухомою 5 і нерухомою 6 кришками. Кріплення навантажнювача 16 здійснюється зо допомогою скоб 7 та 8. Скоба 7 кріпиться до нерухомої втулки 9 перфоратора, а скоба 8 кріпиться до трубчастого елемента 3 рукоятки перфоратора. Динамічний вплив на рукоятку перфоратора забезпечується за допомогою системи яка складається зі штоку 10 з обмежнювачем 11 пружних елементів 12 та 13 між якими розташована рухома навантажнююча маса 14. Регулювання зусилля стиснення пружних елементів 12 та 13 здійснюється за допомогою гайки 15, яка взаємодіє з різьбою на поверхні циліндричного корпуса 4 пружного навантажнювача 16 і рухомою кришкою 5. Особливістю роботи перфоратора є постійна його взаємодія з бурильником, який утримує руками його у заданому положенні. Для розробки засобів та способів, які забезпечують зниження шкідливого впливу вібрацій на організм бурильника необхідне одержання і фіксація вібраційних характеристик при різних технологічних режимах роботи перфораторів. Пристрій для імітації навантаження віброізольованої рукоятки перфоратора дозволяє одержати необхідні вібраційні характеристики, які відповідають реальним умовам. Перед установкою перфоратора на стенд на рукоятці 3 з гумовими трубчастими елементами, закріплюють змінні додаткові маси 1 з віброперетворювачами 2. Поздовжні осі віброперетворювачів 2 орієнтують уздовж осей OZ і OY. Крім статичних додаткових мас 1, рукоятка 3 взаємодіє з динамічним навантажувачем, який являє собою конструкцію, що має пружні елементи 5 42785 12 та 13 і рухому навантажуючу масу 14 заданої величини. Пружний навантажнювач 16 за допомогою скоби 7 закріплюють до нерухомої втулки 9 на перфораторі, а за допомогою скоби 8 закріплюють до трубчастого елементу 3 рукоятки перфоратора. За допомогою рухомої гайки 15 забезпечують величину деформації і жорсткості пружин 12 та 13 у межах заданої величини впливу на рукоятку 3. У процесі випробувань жорсткість пружин 12 та 13 також коректується за допомогою гайки 15. Для одержання необхідних характеристик, перфоратор установлюється на стенді. Після включення перфоратора і початку забурювання, забезпечується поступове оптимальне навантаження перфоратора. Динамічний вплив на рукоятку 3, при виникаючих вібраційних навантаженнях, додатково забезпечується зворотно-поступальним переміщенням на штокові 10 рухомої навантажнюючої маси 14, яка розташований усередині циліндричного корпусу 4 пружного навантажнювача 16. Обмеження Комп’ютерна верстка О. Рябко 6 амплітуди переміщення рухомої навантажнюючої маси 14 забезпечується за рахунок того, що її розміщають між пружними елементами 12 та 13. Жорсткість пружних елементів 12 та 13 визначають зусиллям спирання на обмежнювач пружних елементів 11, який розташований у кінцевій частині штока 10, і рухливу кришку 5. У процесі роботи перфоратора сигнали від віброперетворювачів 2 подаються на комплект реєструючої апаратури для наступної обробки. Виконані випробування пристрою для імітації навантаження віброізольованої рукоятки перфоратора показали його високу ефективність при моделюванні впливу на досліджуваний об'єкт вібраційних коливань. Пристрій дозволяє одержати широкий спектр експлуатаційних характеристик для різних типорозмірів ручних перфораторів. Отримані дані дозволяють вирішувати завдання по зниженню вібраційних впливів на людину і розробляти раціональні конструкції віброізольованих рукояток з високими експлуатаційними якостями. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601