Совершенствование средств контроля параметров удара за счет выбора рациональных характеристик датчика скорости

• Автор: Пастухова, Елена Ивановна
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 194 с. : ил.

4 ПРИКЛАДНЫЕ ЗАДАЧИ КОНТРОЛЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДАТЧИКА
♦ СКОРОСТИ
4Л Определение ударной составляющей измерительного усилия
управляющих приборов контроля
4ЛЛ Характеристика полного измерительного усилия управляющих
приборов контроля
4Л.2 Определение динамической составляющей измерительного
усилия
4Л.З Анализ точности расчета контактных напряжений и допусти-
# мых измерительных усилий для управляющих приборов контроля
4.2 Контроль параметров ударного импульса в электролите
4.3 Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО
РАБОТЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Патенты на полезные модели и свидетельство об
отраслевой регистрации разработки

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Алгоритм исследования работы ударного механизма
датчика на ЭВМ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Алгоритм расчета при проектировании датчика
ударной скорости
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Акты внедрения датчика ударной скорости машин и использования методики расчета при проектировании упругих элементов

Одной из актуальных проблем современной техники является измерение параметров ударов.
Сегодня нельзя назвать практически ни одного объекта контроля или производственного процесса, который не испытывал бы воздействия ударных нагрузок - штамповка, ковка, дыропробивные работы, испытание на динамические перегрузки, выполнение работ в экстремальных условиях по разбивке и расчистке обвалов строительных и горных выработок, ликвидация последствий пожаров, землетрясений и других проявлений стихийных бедствий. Практически для большинства изделий гражданского и военного назначения необходимо предусмотреть возможные ударные воздействия, возникающие при транспортировке и эксплуатации [68].
За предыдущие годы в мировой практике разработано значительное количество ударных механизмов с энергией удара от 2 Дж до 150 КДж и частотой от 30 до 3000 ударов в минуту, предназначенных для выполнения различных технологических операций [16, 51].
Применение ударных механизмов позволяет в значительной мере повысить производительность выполняемых работ, связанных с разрушением мерзлого грунта, оснований, фундаментов, асфальтобетонных покрытий и т.д.
В последнее время в строительстве значительно увеличился объем работ, выполняемых с применением отбойных молотков и пневматических бетоноло-мов. Это обусловлено ростом количества аварийных и ремонтновосстановительных работ, которые характеризуются небольшими объемами и значительной рассредоточенностью объектов, что вызывает необходимость использования мобильных, высокоманевренных и относительно недорогих ударных механизмов.

Высокая ЭДС сигнала (от сотен милливольт до сотен вольт в зависимости от скорости удара и размеров датчика), обусловленная резким изменением магнитного потока в момент разрыва магнитной цепи датчика, позволяет использовать сравнительно малочувствительные указатели на выходе измерительной цепи и регистрировать измеряемую переменную величину осциллографом или импульсным вольтметром без предварительного усиления.
Таким образом, первичный индукционный преобразователь имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с известными.
На рисунке 2.1.2 изображена базовая конструкция датчика ударной скорости с катушкой подмагничивания [49], устанавливаемого на измерительной пике ударного механизма.
Датчик содержит источник магнитного поля 1, электромагнитную катушку 2, которая содержит две независимые обмотки - обмотку питания 3 и измерительную обмотку 4. Для устранения относительного смещения витков при ударах и вибрациях и уменьшения в связи с этим электризации трением и кабельного эффекта витки измерительной и питающей катушки залиты эпоксидной смолой. Верхняя часть корпуса выполнена в виде перевернутого стакана 5. Крышка 6 выполнена заодно с втулкой, внутренняя поверхность которой является посадочной поверхностью датчика.
Пружины сжатия 7 и 8 упираются в шайбу 9 и опорный элемент 10 соответственно и обеспечивают возвратно-поступательное перемещение крышки 6 в исходное положение после отлета при нанесении удара по измерительной пике, а также осуществляют постоянное прижатие крышки б к корпусу 5 с минимальным зазором, при замкнутом магнитопроводе.
Стопорное кольцо 11 установлено с радиальным натягом в канавке корпуса 5 и предназначено для осевой фиксации катушки 2 с обмотками 3 и 4 в корпусе после нанесения удара бойком и отлета крышки 6.