Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Имитация стендовых испытаний пневматических отбойных молотков по ГОСТ Р 55162-2012
Авторы Корнеев С. В., д. т. н., проф.
Вишневский Д. А., д. т. н., доц.
Мулов Д. В., ст. преп.
Раздел Машиностроение и машиноведение
Год 2022 Выпуск 69 Страницы 71 - 82
УДК 622.232.32
Аннотация Разработана математическая модель стандартного испытательного стенда, изготавливаемого согласно ГОСТ Р 55162-2012, и установленного на нем отбойного пневматического молотка серии МО, позволяющая имитировать испытания молотка с целью исследования процессов в системе «испытательный стенд — отбойный молоток» и выбора рациональных параметров оборудования.
Реферат Цель. Разработка математической модели стандартного испытательного стенда, изготавливаемого согласно ГОСТ Р 55162-2012, с установленным на нем отбойным пневматическим молотком серии МО, позволяющей имитировать испытания молотка для выбора рациональных параметров оборудования.
Методика. На основе расчетной схемы пневматического отбойного молотка серии МО, установленного на стандартном испытательном стенде, разработана математическая модель системы «испытательный стенд — отбойный молоток». Определены исходные данные (геометрические, динамические, газотермодинамические параметры). Суть метода заключается в проведении компьютерного эксперимента, аналогичного испытанию, проводимому на стенде, в котором определяются зависимости динамических, термо- и газодинамических процессов в пневматических отбойных молотках серии МО.
Результаты. В результате моделирования установлено, что во избежание чрезмерных при отдаче ударника смещений элементов системы необходимо в испытательном стенде устанавливать упор, имитирующий верхнюю часть туловища оператора, а в модели, соответственно, предусмотреть стенку. При существенной зависимости вибрационных характеристик от большей массы имитатора руки оператора для однозначности целесообразно применять вполне определенную массу, например, 20 кг. В серийном молотке, установленном на стандартном испытательном стенде, уровни вибраций превышают санитарные нормы.
Научная новизна. Впервые установлено, что в случае системы без упора вследствие отдачи наблюдается непрерывное смещение масс имитатора руки, рукоятки и ствола пневматического молотка. В случае введения в модель стенки массы имитатора руки и рукоятки совершают колебательные движения с частотой в среднем 2,5 Гц, причем максимальное смещение рукоятки составляет 4,5 см. Таким образом, применение упора является необходимым действием для фиксации имитатора руки в определенных пределах.
Практическая значимость. Полученная математическая модель стандартного испытательного стенда и установленного на нем отбойного пневматического молотка серии МО, позволяет имитировать испытания молотка с целью исследования процессов в системе «испытательный стенд — отбойный молоток» и производить выбор рациональных параметров оборудования.
Ключевые слова молоток отбойный пневматический, испытательный стенд, математическая модель, индикаторная диаграмма, параметры стенда, виброускорение, виброскорость.
Полный текст