Устройство для ударных испытаний

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ по авт. св. N« 977978, отличающееся . тем, 4to, с целью повышения точности воспроизведения нагрузки, камера высск кого давления выполнена телескопической из двух частей, герметично соединенньрс между собой с воэможносгью перемещения внешней части относительно внутренней, а устройство снабжено связаннь1м с внешней частью камеры механизмом перемешения.

(19) (111

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) Gl М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

V М ygy

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

l (61 ) 977978 (2 1 ) 33 96364/25-28 (22 ) 1 1.02,82 (46) 23.09.83 . Бюп. № 35 . (72) В.Д.Степанов (53) 620.178.7 (088.8) (56) 1. Патент США № 3226974, кл. 73-12, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

N 977978,, кл. 5 01 М 7/00, 1981 (прототип), (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДДЯ

УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ по asr. св. . ¹ 977978, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения нагрузки, камера высокого давления выполнена телескопической из двух частей, герметично соеди.неннь(х между собой с воэможностью перемещения внешней части относительно внутренней, а устройство снабжено связанным с внешней частью камеры механизмом перемещения.

1043503

2.. Устройство по п.l, о т л и ч а юш е е с я тем, что камера высокого давпения снабжена диафрагмой иэ упругоэластичного материала, герметично зак-, репленной на внутренней части по пери-. метру ее сопряжения с внешней частью.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что механизм перемеше. ния выполнен в. виде, по крайней. мере,, одной винтовой цары, гайка которой соединена с внешней частью камеры высокого давления, а винт - c основанием.

4. Устройство по п.l, о т л и ч а юш е е с я тем, что клапан, стоящий в

Изобретение относится к испытатель-. ной технике, в частности к пневматическим стендам для испытания изделий на воздействие ударных нагрузок.

Известен стенд для ударных испыта ний изделий, содержащий размещенную ,в направляющих платформу дпя установки испытуемого изделия, привод плат- формы и сменные устройства формирования ударного импульса, а также установленную на фундаменте .наковальню jl), Недостатком этого стенда является то, что для создания каждой заданной формы импульса применяются соответствующие индивидуальные устройства формирования, каждое из которых представляет собой -сложный механизм.

По основному авт.св, N. 977978 известно устройство для ударных испытаний, содержащее ствол, установленный в нем поршень для размещения в нем испытуемого изделия, камеру:высокого

3 давления и соединенную с ней предпоршневую камеру. Ствол содержит отверстия для связи е атмосферой, часть которых в соответствии с условиями испытаний заглушена резьбовыми пробками, - а остав-; . шаяся часть снабжена дроссельными калиброванными шайбами,,Пля улавливания поршня с иэделием после;испытания . служит. тормазное приспособление.

Это устройство позволяет воспроизвог дить широкий класс ударных импульсов, .эа счет программируемого впуска в предпоршневую камеру и выпуска из нее газа в функции координаты движения канале, связываюшем предпОршневую камеру и камеру вь|сокого давления, выполнен в виде цилиндра, по крайней мере с одним отверстием в боковой стенке и осевыми отверстиями в днищах, поршень которого зафиксирован в исходном положении с помощью спускового механизма, причем отверстие в днище, к которому в исходном положении прижат поршень цилиндра, сообщено с камерой высокого давления, отверстие в противопопожном днище сообщено с атмосферой, а отверстие в боковой стенке сообщено с предпоршневой камерой, поршня, При испытаниях, за счет изменения площади и места расположения

BIpJcKHbIx и выпускных отверстий, начальных объемов предпоршневой камеры и

: камеры высокого давления,.начального давления в камере высокого давпения .и мессы поршня могут изменяться следующие параметры ударного импульса; пиковое значение, крутизна переднего и заднего фронтов, длительность импульса, изменение скорости эа удар (плошадь под кривой ударного ускорения).

Как показали расчеты, такой важный параметр, как изменение скорости за

15 удар зависит в Основном от нач льно? О, объема камеры высокого давления, кото-рая при данной конструкции стенда может изменяться только путем замены всей камеры высокого давления, т.е. дискретно f2)

Таким образом, недостатком извесь ного стенда является невозможность плавного регулирования изменения ско рости эа удар, что снижает точность

«5 воспроизведения заданного ударного импульса.

1Лелью изобретения является повышение точности воспроизведения нагрузки путем обеспечения вазможности плавного

30. регулирования изменения скорости за . удар.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для. ударных испытаний, .

35 содержацием ствол, имеющий отверстия для связи с атмосферой, часть которых заглушена реэьбовыми пробками, а остав, 3 1043503 4 шаяся часть снабжена дроссельными ка с либрованными шайбами, установленный ной с ней внутренней части 11. Внутри

:, э.той камеры раэмешена диафрагма 12, ройства. относительно внутренней, а устройство снабжено связанным с внешней частью камеры механизмом перемешения.

Причем камера высокого давления

Клапан 6 представляет собой цилиндр, поршень 16 которого удерживается в исходном положении спусковым механизмом 17. Полость цилиндра сообшена с может быть снабжена диафрагмой иэ 15 атмосферой посредством резьбового упруго-эластичного материала, герметично закрепленной на внутренней части по периметру ее сопряжения с внешней частью. отверстия 18. Предпорщневая камера 7. содержит отверстия 19 для связи с а1 мосферой, часть которых может быть заглушена резьбовыми пробками 20.

В месте соединения канала 5 с предМеханизм перемещения может быть 20 положение в стволе 1. В соответствии и осевыми отверстиями в днишах, поршень которого зафиксирован в исхедном с условиями испытания открываются положении с помощью спускового меха- . отверстия 8 в стволе 1 и отверстия 19 низма, причем отверстия в днише, к . в предпоршневой камере 7 (путем выкоторому в исходном положении прижат . винчивания резьбовых пробок 20). поршень цилиндра, сообшено с камерой В открытые отверстия устанавливаются

35 . высокого давления, отверстие в противо калиброванные дроссельные шайбы. В положном днише сообшено с атмосферойю канале 5 устанавливаются калиброван- . а отверстие в боковой стенке сообшено, ные дроссельные шайбы 21. ны отверстия 8, часть которых в соот- фиксации технологический винт убираветствии с условиями испытания эаглу- 50 ется, Устанавливается расчетный щена резьбовыми.пробками (на чертеже, . объем камеры 4 путем, перемещения ее не показаны), а оставшаяся снабжена внешней части 10 врашением винта 14. дроссельными калиброванными шайбами От источника давления (на чертеже не (на чертеже не показаны). Устройство показан) через отверстие 22 сжатый. содержит также тормозное приспособ-: 55 гаэ (aoapyx) подается в камеру 4. При ление 9, Камера 4 высокого, давления этом упруго-эластичная диафрагма 12 выполнена телескопической иэ двух деформируется и плотно. прилегает к частей, внешней части 10. и сопряхсен-, внутренней поверхности части 10 камер. в стволе поршень для размещения.в нем . испытуемого изделия, камеру высокого давления, соединенную с ней предпоршневую камеру и тормозное приспособление, камера высокого давления выполнена телескопической иэ двух частей, герме-. тично соединенных между собой с воз-. можностью перемешения внешней части 10 выполнен в виде, по крайней мере, одной винтовой пары, гайка которой соединена с внешней частью камеры высокого давления, а винт — с основанием.

Клапан, стояший в канале, связываю- 25 шем предпорщневую камеру и камеру высокого давления, может быть выуцщ нен в виде цилиндра, по крайней мере, . с одним отверстием в боковой стенке с предпоршневой,камерой.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит ствол 1, уста-. новленный.на нем поршень 2 для раз мешения испытуемого изделия 3, каме- 45 ру 4 высокого давления и соединенную с ней каналом 5 с клапаном 6 пред- . поршневую камеру 7. В стволе вьшолне выполненная иэ упруго-эластичного ма териал а.

Внешняя часть 10 камеры соединена l с механизмом перемешения, содержащим винтовые пары, гайки 13 которых соединены с внешней частью 10 камеры .4, а винты 14 — с основанием 15 уст прршневой камерой 7 установлены впускные дроссельные калиброванные шайбы 21, Сжатый. газ подается в камеру 4 высокого давления через отверстие 22.

Устройство работает следуюшим образом.

После установки в поршень 2 изделия 3 он устанавливается в исходное

Поршень 16 клапана 6 устанавливается в полоязние перекрытия канале 5 и фиксируется в этом положении спусковым механизмом 17. Установка поршня

16 в исходное: положение осушествляется посредством технологического винта (на чертеже. не показан) через реэьбовое отверстие 18.

После поджатия поршня 16 и его

1043503

4, исключая тем самым утечку воздуха через зазор в месте сопряжения частей 10 и 11 камеры 4.

Отверстие 22 перекрывается. В этом состоянии устройство подготовлено дпя проведения испытания иэделия.

Спусковой механизм 17 освобождает поршень 16, который под действием силы давпения воздуха, заключенного в камере 4, перемещается в правое попожение. Воздушная подушка.при этом

, не препятствует его перемещению, благо: даря наличию отверстия 18. Сжатый воздух иэ.камеры 4 по ка. налу 5 через Шайбы 21 поступает в

*предпоршневую камеру 7. Дааьение воз.", духа в ней увеличивается. При достижении силы давления воздуха в камере

7, достаточной для преодоления, силы трения покоя поршня 2, последний начинает, ускоряясь, перемещаться в ствопе 1. По мере увепичения давпения в предпоршневой камере 7 увеличивается ускорение порщйя: 2, При движении в стволе 1 поршня 2 на изделие 3 действует испытательная нагрузка,,параметры которой определяются конструкцией устройства и параметрами его регулировочных элементов.

Для изменения параметров удара часть воздуха может стравливаться в атмосферу через отверстия 19 в предпоршневой камере и в отверстия 8 в стволе. После выхода поршня 2 из ствола 1, он улавливается тормозным приспособлением 9, выпопненным,. напри» мер, в виде размещенных и направляк» ах демпферов и масс.

Предлагаемое устройство позвопяет формировать ударные ускорения очень бопьшой длительности (до 100 10 с и бопее).

Использование предлагаемого устройся ва позволяет повысить точность воспроизведения заданного значения изменения скорости за удар, что приводит к повышению точности воспроизведения требуемой динамической нагрузки, е

Составитель В.Финогенов

Редактор Г.Вопкова Техред Т.Маточка "Корректор О.Билак

Заказ 7326/44, Тираж 873 Подписное

-ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035„Москва, -35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патен, г. Ужгород, ул. Проектная, 4