Прибор для определения чувствительности навесок взрывчатого вещества к трению при ударном сдвиге

Полезная модель относится к приборам для определения чувствительности навесок взрывчатого вещества (ВВ) к трению при ударном сдвиге. Полезная модель может быть использована в химической и других отраслях промышленности, где используются ВВ.
Известен прибор для определения чувствительности ВВ к трению при ударном сдвиге, описание которого приведено в литературе (Горст А.Г. «Пороха и взрывчатые вещества» М.: «Машиностроение», 1972 г., стр. 43, рис. 10), в котором чувствительность ВВ к трению определяется при нахождении исследуемого образца между двумя сжатыми роликами. На верхний ролик оказывается ударное воздействие от маятника, после чего он интенсивно перемещается относительно нижнего. Сдавливание испытуемого образца между роликами осуществляется гидравлическим прессом.
Известен маятниковый копер для определения чувствительности ВВ к трению при ударном сдвиге (Забелин Л.В. «Технологическая безопасность в производствах порохов» М.: «Недра», 2002 г., стр. 21, рис. 2), который используется на предприятиях отрасли спецхимии. Копер состоит из ручного масляного пресса, выполненного по типу гидравлического домкрата одностороннего действия, сверху которого расположен неподвижный упор. В сборе они представляют собой единый моноблок. Сверху моноблока крепится стойка, на которую устанавливается маятник с грузом, диск угловых делений (лимб) с защелкой и фиксатор, расположенный на маятнике. Между прессом и упором помещаются два ролика, между торцами которых помещена навеска ВВ. Ролики сжимаются с определенным усилием поршнем пресса. Верхний ролик подвергается быстрому ударному воздействию посредством ударника (бойка), который передает усилие от груза маятника.
При эксплуатации данной конструкции копра известны эксплуатационные недостатки, которые проявляются в следующем:
Во-первых, предварительная настройка угла сбрасывания груза требует определенного навыка. Маятник имеет возможность вращаться относительно неподвижной горизонтальной оси. На этой оси закреплен диск угловых делений (лимб). На ободе диска выполнен круговой паз по форме «ласточкин хвост», в который с возможностью перемещения установлена подпружиненная защелка. На маятнике имеется фиксатор, который при повороте маятника на заданный угол входит в зацепление с защелкой. В результате установки защелки на определенном значении угла, и последующим поворотом маятника из исходного положения, фиксатор взаимодействует с защелкой, тем самым маятник устанавливается на необходимый угол сбрасывания. Однако из-за небольшого диаметра диска, имеется проблема точной установки и закрепления защелки на нужном делении, нередко приходится перемещать защелку на очень небольшой угол. Оператор перемещает защелку по пазу диска в нужное положение и закрепляет ее с помощью винтов, при этом деления на диске размещены сбоку;
Во-вторых, используется ручной масляный пресс, представляющий собой гидравлический домкрат одностороннего действия, а следовательно, для перемещения плунжера в нижнее положение необходимо прикладывать к нему физическое усилие, оказываемое оператором, особенно после установки новых уплотнительных элементов.
Известен прибор для определения чувствительности взрывчатого вещества к трению при ударном сдвиге по патенту РФ на полезную модель №132562 МПК G01N 33/22, в котором упрощена предварительная установка угла сбрасывания груза (маятника). Такая конструкция прибора принята авторами за прототип, как наиболее близкая по технической сути и достигаемому техническому результату. В конструкции реализован более точный и простой принцип установки угла сбрасывания груза (маятника), что позволяет упростить использование прибора оператором.
Ударник, по технической сути и достигаемому техническому результату, является существенным признаком бойка, который рассматривается в техническом решении предполагаемой полезной модели.
Установочный штырь, по технической сути и достигаемому техническому результату, является существенным признаком установочного винта, который рассматривается в техническом решении предполагаемой полезной модели.
К недостаткам прототипа необходимо отнести конструкцию гидравлического пресса, представляющего собой гидравлический домкрат одностороннего действия, в котором для перемещения плунжера в нижнее положение требуется приложение физического усилия, оказываемое оператором.
Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является механизация процесса перемещения плунжера гидравлического пресса одностороннего действия в исходное положение, что позволит исключить ручное перемещение плунжера оператором.
Технический результат достигается тем, что прибор для определения чувствительности навесок взрывчатого вещества к трению при ударном сдвиге содержит гидравлический пресс включающий в себя корпус с плунжером, муфту с нижним и верхним роликами, неподвижный упор, боек, маятник с грузом и фиксатор, закрепленные на втулке, установленной с возможностью вращения на горизонтальной оси. Фиксатор выполнен в виде рычага длинной 0,8 длины маятника, и закреплен под углом 65° к маятнику. Лимб представляет собой часть сектора со сквозными отверстиями, выполненными по окружности через 5°. Каретка установлена на лимбе с возможностью перемещения и снабжена установочным винтом и защелкой, которая взаимодействует с фиксатором, и удерживает его подпружиненной тягой со спусковой кнопкой. Гидравлический пресс снабжен прижимом, представляющим собой рычаг второго рода, выполненным в виде плиты, имеющей в центральной части проем, которым образованы две перемычки. В центре перемычек закреплены самоустанавливающиеся упоры. Прижим с одной стороны установлен с возможностью поворота в горизонтальной оси, расположенной в кронштейне, закрепленным на боковой поверхности корпуса пресса, а с противоположной стороны взаимодействует посредством горизонтальной оси и втулки со штоком приводного гидроцилиндра, установленным на корпусе пресса диаметрально противоположно кронштейну. Верхняя часть плунжера имеет две диаметрально противоположные сегментные выточки и образованные выточками горизонтальные площадки, которыми плунжер взаимодействует с самоустанавливающимися упорами прижима.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется следующими чертежами.
На фиг. 1 схематично показано устройство прибора для определения чувствительности навесок взрывчатого вещества к трению при ударном сдвиге.
На фиг. 2 схематично показан в увеличенном масштабе гидравлический пресс с установленным прижимом для механизации задвижения плунжера.
На фиг. 3 схематично показан вид сверху на прижим по сечению А-А.
Таким образом, на приведенных фигурах показано устройство прибора для определения чувствительности навесок взрывчатого вещества к трению при ударном сдвиге и его основных элементов, где:
1 - гидравлический пресс;
2 - муфта;
3 - нижний ролик;
4 - верхний ролик;
5 - неподвижный упор;
6 - боек;
7 - груз;
8 - маятник;
9 - втулка;
10 - ось;
11 - лимб;
12 - каретка;
13 - установочный винт;
14 - фиксатор;
15 - спусковая кнопка;
16 - прижим;
17, 18-ось;
19 - кронштейн;
20 - приводной гидроцилиндр;
21 - самоустанавливающийся упор;
22 - втулка;
23 - перемычка;
24 - плунжер;
25 - выточка;
26 - горизонтальная площадка;
27 - корпус.
Прибор для определения чувствительности навесок взрывчатого вещества к трению при ударном сдвиге состоит из установленных на общем основании гидравлического пресса 1, лимба 11 с кареткой 12, и оси 10, на которой с возможностью поворота установлена втулка 9, с закрепленными на ней фиксатором 14, и маятником 8 с грузом 7.
Гидравлический пресс 1 выполнен в виде гидравлического домкрата. Типовое устройство гидравлического домкрата приведено в литературе («Большая советская энциклопедия», том 8, стр. 433, рис. 3, М: «Советская энциклопедия», 1972), где основными узлами обозначены стакан, и помещенный в него и перемещаемый в нем плунжер. Гидравлический пресс 1 состоит корпуса 27, и расположенного в нем плунжера 24. В верхней части гидравлический пресс снабжен неподвижным упором 5.
На плунжер 24 устанавливается муфта 2 с нижним роликом 3, и верхний ролик 4. Верхний ролик упирается в неподвижный упор 5. Напротив верхнего ролика установлен боек 6. Гидравлический пресс снабжен прижимом 16, который представляет собой рычаг второго рода. Прижим выполнен в виде плиты, в центральной части которой выполнен проем. Проемом образованы две перемычки 23, в которых на осях, в центре прижима закреплены самоустанавливающиеся упоры 21. Плунжер 24 гидравлического пресса 1 имеет две диаметрально противоположные сегментные выточки 25, и образованные выточками горизонтальные площадки 26. Самоустанавливающиеся упоры 21 взаимодействуют с горизонтальными площадками плунжера 24 гидравлического пресса 1 при его задвижении в нижнее положение прижимом 16. Прижим с одной стороны установлен в горизонтальной оси 17, расположенной в кронштейне 19, закрепленным на корпусе пресса, а с противоположной стороны, прижим взаимодействует посредством горизонтальной оси 18 и втулки 22 со штоком приводного гидроцилиндра 20. Приводной гидроцилиндр на цапфах установлен на корпусе пресса диаметрально противоположно кронштейну 19.
На неподвижной горизонтальной оси 10 с возможностью вращения установлена втулка 9, к которой прикреплен маятник 8. На свободном конце маятника крепится груз 7. Под углом 65° относительно маятника к втулке 9 крепится фиксатор 14, выполненный в виде рычага, длина которого составляет 0,8 длины маятника 8.
Для установки фиксатора 14 и, соответственно, маятника 8 с грузом 7 в заданном положении на определенный угол, имеется лимб 11 в виде части сектора. Лимб имеет сквозные отверстия с интервалом 5°, которые одновременно являются делениями шкалы лимба. На лимбе с возможностью перемещения установлена каретка 12, фиксация которой на лимбе осуществляется размещенным в каретке установочным винтом 13, который устанавливается в нужное отверстие лимба. Каретка снабжена подпружиненной защелкой, которая управляется спусковой кнопкой 15.
Работа прибора для определения чувствительности навесок взрывчатого вещества к трению при ударном сдвиге осуществляется следующим образом. В исходном положении маятник 8 с грузом 7 и фиксатор 14 находятся в положении, показанном на фиг.1 пунктирными линиями: плунжер 24 гидравлического пресса 1 находится в нижнем положении, шток приводного гидроцилиндра 20 задвинут, самоустанавливающиеся упоры 21 прижима 16 взаимодействуют с горизонтальными площадками 26 плунжера 24, боек 6 отсутствует. При подготовке прибора к испытаниям, производится фиксация каретки 12 на лимбе 11 посредством установки установочного винта 13 в необходимое отверстие лимба 11, при этом каждое отверстие соответствует определенному углу сбрасывания груза 7. Поворотом фиксатора 14 в сторону каретки 12, осуществляют его фиксацию в каретке, тем самым, осуществив установку маятника 8 с грузом 7 на необходимый угол сбрасывания. На плунжер 24 гидравлического пресса устанавливается муфта 2 с роликами 3 и 4, между торцами которых нанесен слой ВВ. Подачей масла в гидравлический пресс 1, осуществляют поджатие роликов 3 и 4 с заданным усилием к неподвижному упору 5. При подъеме плунжера 24 гидравлического пресса 1 осуществляется одновременная подача масла как в гидравлический пресс, так и в нижнюю полость приводного гидроцилиндра 20. Таким образом, прижим 16 посредством приводного гидроцилиндра 20 также перемещается в верхнее положение, не препятствуя подъему плунжера гидравлического пресса. Устанавливается боек 6 до его соприкосновения с верхним роликом 4. Прибор готов проведению испытания. Для проведения испытания оператор нажимает на спусковую кнопку 15 каретки 12, тем самым, освобождая фиксатор 14, а вместе с ним маятник 8 с грузом 7. Груз под действием силы тяжести падает и ударяет по бойку 6, что приводит к резкому сдвигу верхнего ролика 4 относительно нижнего ролика 3 с воздействием на навеску ВВ. Далее осуществляют подачу масла в верхнюю полость приводного гидроцилиндра 20, шток которого, задвигаясь, передает усилие на рычаг 16, далее через установленные в рычаге самоустанавливающиеся упоры 21 на горизонтальные площадки 26 плунжера 24 гидравлического пресса, при этом опускаясь, плунжер вытесняет масло в расходную емкость. Осуществляют замену отработанных муфты 2 с роликами 3 и 4 на новые, с новой навеской ВВ. Далее цикл повторяется. Испытания проводятся с нужным количеством повторений. В случае необходимости изменения угла сбрасывания груза, выкручивают установочный винт 13 из каретки 12, перемещают каретку по лимбу 11, и фиксируют ее в нужном положении установочным винтом.
Таким образом, наличие в конструкции прибора для определения чувствительности навесок взрывчатого вещества к трению при ударном сдвиге прижима, выполненного в виде рычага второго рода, приводимого в движение гидроцилиндром, и обеспечивающего перемещение плунжера гидравлического пресса одностороннего действия в исходное положение, позволяет механизировать процесс перемещения плунжера, что позволит исключить ручное перемещение плунжера оператором.