Приложение Б (обязательное). Метод калибровки пружинного ударного устройства

Приложение Б
(обязательное)

Метод калибровки пружинного ударного устройства

Б.1 Принцип калибровки

Принцип данного метода калибровки - это сравнение энергии, вырабатываемой пружинным ударным устройством (которую сложно измерить непосредственно) с энергией маятника, рассчитанной исходя из его массы и высоты перемещения.

Б.2 Конструкция калибровочного устройства

Собранное калибровочное устройство приведено на рисунке Б.1. Кроме стойки, основными частями устройства являются: ось - 1; маркер - 2; маятник - 3; ячейка для спускового устройства - 4; спусковое устройство - 5.

Основной частью калибровочного устройства является маятник "3", приведенный на рисунке Б.2. На нижнем конце этого маятника закреплена стальная пружина, детально представленная на рисунке Б.3. Пружину изготовляют из пружинной стали любой марки, не требующей специальной обработки, и жестко закрепляют на маятнике "3".

На рисунке Б.4 представлены некоторые детали в большем масштабе.

Следует отметить, что конструкция пружины по рисунку Б.3 предназначена для калибровки пружинного ударного устройства, характеристики которого по таблице 1 относятся к энергетическому уровню равному или меньшему 1 Дж. Для калибровки пружинного ударного устройства, характеристики которого по таблице 1 относятся к энергетическому уровню равному 2 Дж, конструкция пружины для маятника калибровочного устройства должна быть другой.

Для получения большей равномерности нажима маркера и смягчения толчков маятника во время калибровки, между металлическими поверхностями оси и отверстиями в стойке прокладывают полоску тонкой ткани, которую слегка прикрепляют к оси путем бандажирования мягкой проволокой.

Поскольку спусковое устройство перемещается во время калибровки, его привинчивают к ячейке для спускового устройства.

Б.3 Метод калибровки калибровочного устройства

Калибровку калибровочного устройства (рисунок Б.5) осуществляют путем использования калибровочного ударника "8", извлеченного из пружинного ударного устройства. Калибровочный ударник подвешивают на четырех льняных нитях "9", закрепленных на горизонтальной плоскости, находящейся на высоте 2000 мм над местом соприкосновения маятника с калибровочным ударником, в момент, когда последний находится в состоянии покоя. Калибровочный ударник может быть отклонен от маятника, причем точка соприкосновения движущегося обратно ударника с маятником - точка "7" - не должна более чем на 1 мм отстоять от точки соприкосновения маятника с ударником в состоянии покоя последнего. Таким образом, устройство следует расположить так, чтобы места подвеса нитей находились над местами соприкосновения калибровочного ударника с маятником.

После регулировки системы подвеса ось калибровочного ударника "8" должна находиться под прямым углом к плоскости удара о пружину маятника "3" и калибровочный ударник в момент удара должен находиться в горизонтальном положении.

Когда калибровочный ударник находится в состоянии покоя, калибровочное устройство располагают таким образом, чтобы точка "7" находилась точно около головки калибровочного ударника.

Для получения удовлетворительного результата калибровочное устройство жестко фиксируют на массивной опоре, например, на строительной конструкции здания.

Высоту перемещения измеряют от центра масс калибровочного ударника; измерение можно облегчить, используя жидкостное устройство для определения уровня, состоящее из двух стеклянных трубок "10", с миллиметровой шкалой, соединенных гибким шлангом. Одну из трубок закрепляют и совмещают со шкалой "11".

Калибровочный ударник может быть удержан в верхнем положении при помощи тонкой нити "12", при обрезке которой калибровочный ударник освобождается.

Для разметки калибровочного устройства на шкале указателя рисуют окружность, центр которого совпадает с центом оси маятника, а радиус таков, чтобы круг достигал маркера. На этом круге точку 0 Дж, показанную на рисунке Б.6, отмечают в точке, находящейся напротив маркера, когда последний соприкасается с маятником, находящимся в состоянии покоя.

Точку на шкале, соответствующую 1 Дж, получают путем отклонения подвешенного калибровочного ударника от точки "7" на пружине маятника. После удара о маятник калибровочный ударник должен быть остановлен. При этом высота перемещения калибровочного ударника массой 250 гр должна составлять 408 мм  1 мм.

Эту операцию проводят, как минимум 10 раз, и точку, соответствующую 1 Дж устанавливают как средний из всех результатов.

Другие точки на шкале определяют следующим образом:

а) проводят прямую линию из центра окружности до точки 0 Дж;

б) ортогональную проекцию точки 1 Дж на этой линии обозначают Р;

в) расстояние между точками 0 Дж и Р делят на 10 равных частей;

г) через каждую отмеченную точку проводят перпендикуляр к линии 0 Дж - Р;

д) точки пересечения этих линий с окружностью представляют собой значения энергии удара 0,1 Дж; 0,2 Дж; ... 0,9 Дж.

По аналогичному принципу размечают шкалу для точек более 1 Дж. Разметка шкалы "6" показана на рисунке Б.6.

Б.4 Применение калибровочного устройства

Пружинное ударное устройство, которое должно быть откалибровано, помещают в ячейку для спускового устройства. Затем ударник выпускают три раза при помощи спускового устройства; это не следует делать вручную.

Для каждого замера ударник пружинного ударного устройства поворачивают вокруг оси. За фактическое значение ударной энергии принимают среднее из трех замеров.

1 - ось;

2 - маркер;

3 - маятник;

4 - ячейка для спускового устройства;

5 - спусковое устройство;

6 - шкала

7 - точка соприкосновения ударника с маятником, т.е. точка удара

Рисунок Б.1 - Регулировочное устройство

Рисунок Б.2 - Маятник "3"

Рисунок Б.3 - Стальная пружина маятника "3

Рисунок Б.4 - Детали наладочного устройства

3 - маятник с рисунка Б.1

7 - точка удара

8 - наладочный ударник

9 - льняные нити

10 - стеклянные трубки

11 - шкала

12 - тонкая нить

Для ясности на данном рисунке из регулировочного устройства показан только маятник "3".

Рисунок Б.5 - Устройство для наладки регулировочного устройства

Рисунок Б.6 - Разметка шкалы "6"