Для получения различных запасов энергии возможно использование неско-льких сменных молотов различных масс. Энергию отскока измеряют по шкале специального отсчетного механизма копра. Каждой массе груза соответствует определенная шкала.
В процессе удара наковальня незначительно перемещается и благодаря ее
гибкой связи со станиной обеспечивается хорошая форма
кривой ударного импульса, на которую не накладываются посторонние колебания.
Параметры и характеристики ударного
импульса могут изменяться за счет изменения скорости молота в момент соударения v0, отношения масс
наковальни и молота 
, а также
механических характеристик деформируемого элемента-прокладки, помещаемой в зоне
контакта молота и наковальни.
Рис.6 Схема принципа действия маятникового копра:
1-противовес;2-поворотная траверса;3-фиксирующее устройство;4-подвеска
молота;5-станина;6-молот;7-наковальня;8-пневмодемпфер молота;9,10-крон-
штейны;11-пневмодемпфер молота;12-подвеска наковальни.
Рис.7Механический ударный стенд:
А-конструкция; б- зависимость ударной перегрузки от высоты h падения стола; 1,16-станина; 2,5-шкив; 3-клиноременная передача; 4-реостат; 6,12-валы; 7-подшипники вала; 8- счетчик числа ударов; 11-стол; 13-ударники; 14-шкала регулировки; 15-регулировочные пластины; 17-резиновые упругие элементы; 18-кулачок; 19,20-цилиндрическая зубчатая передача; 21-выключатель; 22- электродвигатель; 23-направляющие штанги; t-толщина регулировочных пластин.
Скорость vмолота зависит от угла ф0 начального отклонения молота и с точностью до 2...3% может быть определена, если рассматривать движение молота как математический маятник:
где L—длина подвески молота.
Преимущество маятниковых копров заключается в отсутствии направляющих, искажающих результаты измерений.
Основными недостатками являются сложность конструкции и невозможность получения больших ускорений.
Маятниковый копер (баллистический маятник) может применяться как для испытаний, так и для динамической тарировки преобразователей ударных ускорений.
Установки многократных ударов могут быть основаны на принципе принудительного разгона и на принципе свободного падения. Получили
распространение электродинамические и механические ускорители. Большинство используемых установок являются управляемыми. Рассмотрим принципы действия и конструкции установок многократных ударов.
В механических ударных установках многократных ударов ускорения в вертикальном направлении создаются при ударе свободно падающего стола об упругие наковальни.
Подъем и сброс рабочего стола установки может осуществляться с помощью профильного кулачка, кривошипно-шатунного механизма и копра.
Форма кривой изменения ускорения за время ударного импульса зависит от средств торможения, определяющих нарастание ударного ускорения с момента соприкосновения рабочего стола с упругими элементами до максимального значения и последующий спад. Следует отметить, что максимальное ударное ускорение соответствует наибольшему прогибу наковальни.
Механические средства торможения основаны на соударении специальных элементов, выполненных из различных материалов (сталь, свинец, фетр,
резина и др.).
На рис. 7, а представлен механический стенд, позволяющий испытывать изделия весом до 50 кг на воздействие ударных ускорений до 1500 м/с при падении стола с высоты до 30мм; частота до 100 ударов в минуту. При включении питания электродвигателя 22 вращение его вала через шкив 2, клиноременную передачу 3, шкив 5 и цилиндрическую зубчатую передачу 79 20 передается валу 12 и насаженному на него кулачку 18, который через планки 9 и подъемные ролики 10 поднимает стол 11. Вращаясь, кулачок 18 соприкасается с подъемным роликом 10, который постепенно входит в паз кулачка. В момент, когда кромка кулачка проходит к кромкам планок, стол вместе с двумя направляющими штангами 23 оказывается поднятым на максимальную высоту.
Дальнейшее вращение кулачка приводит к падению стола на резиновые упругие элементы 17, установленные на станине 16. Упругие элементы, изготовленные из мягкой или твердой резины, представляют собой калиброванные пакеты различной толщины t, устанавливаемые на станину. Толщина определяется заданным ударным ускорением.
Стол в месте соприкосновения с упругими элементами имеет два специальных ударника 13. Для крепления испытуемых изделий на рабочей поверхности стола сделаны специальные пазы. Перед проведением испытании, пользуясь графиком (рис. 7,б), по заданным ударному ускорению и выбранной толщине упругих элементов определяют высоту падения стола, которая регулируется пластинами /5 и контролируется по шкале 14. Частота ударов устанавливается путем изменения числа оборотов электродвигателя за счет регулировки питающего напряжения с помощью реостата 4.
Достоинством механических ударных установок являются их относительная простота и невысокая стоимость.
К недостаткам (по сравнению с электродинамическими установками) следует отнести несколько худшую повторяемость формы ударных импульсов, большие нелинейные искажения и невозможность осуществления автоматического управления.
В электродинамических установках необходимое ускорение при ударе достигается за счет взаимодействия двух магнитных полей: переменного, создаваемого импульсным током, и постоянного—в кольцевом зазоре электромагнита. В результате указанного взаимодействия возникает сила, выталкивающая подвижную систему с переменной скоростью.
Ударная установка состоит из электродинамического стенда и блока управления и питания.
Электродинамический стенд (рис. 8) состоит из следующих основных частей: электромагнита 8, 9, 10, подвижной катушки 5, стола 3 со штоком 2, пневматического демпфера /2, вентилятора 16. Электромагнит содержит магнитопровод 8, 9 и бескаркасную катушку подмагничивания 10.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.