Способ формирования ударной нагрузки

 

СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ УДАРНОЙ НАГРУЗКИ при испытаниях изделий. заключающийся в том, что разгоняют соединенный с испытуемым изделием боек с профилированным наконечником до заданной скорости и тормозят его путем внедрения наконечника в жидкость , заполняющую цилиндрический резервуар, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования ударной нагрузки, перед разгоном бойка изменяют кривизну поверхности жидкости вращением цилиндрического резервуара относительно его продольной оси.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Sm С 01 M 7/00

Н АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕ (21) 3589643/25-28 (22) 12.05.83 (46) 23.07.84. Бюл. № 27 (72) Б.П.Жуков, А.В.Шарников и В.А.Криштоп (53) 620.178.7 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 12986 1, кл . G 01 M 7/00, 1959.

2. Авторское свидетельство СССР.

¹ 932340, кл. G 01 М 7/00, 1980 (прототип) . (54)(57) СПОСОБ СОРМНРОВАНН51 УДАРНОЙ

НАГРУЗКИ при испытаниях изделий, заключающийся в том, что разгоняют соединенный с испытуемым изделием боек с профилированным наконечником до заданной скорости и тормозят его путем внедрения наконечника в жидкость, заполняющую цилиндрический резервуар, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования ударной нагрузки, перед разгоном бойка изменяют кривизну поверхности жидкости вращением цилиндрического резервуара относительно его продольной оси.

1104371

Ф

Изобретение относится к динамическим испытаниям изделий, в частности к способам формирования удар .ной нагрузки.

Известен способ формирования ударной нагрузки при испытаниях изделий, заключающийся в том, что разгоняют боек, имеющий профилированный наконечник, до заданной скорости и тормозят его путем внедрения наконечни- 10 ка в жидкость, заполняющую цилиндрический резервуар, обеспечивая требуе мую амплитуду ускорения регулировкой пути торможения f1) .

Недостатком этого способа является трудоемкость регулирования пути торможения, которая осуществляется путем использования сменных наконечников различной длины.

Наиболее близким к изобретению 2О по технической сущности является способ формирования ударной нагрузки при испытаниях изделий, заключающийся в том, что разгоняют боек с профилированным наконечником до за. данной скорости и тормозят его путем внедрения наконечника в жидкость, заполняющую цилиндрический резервуар. Требуемая амплитуда ускорения обеспечивается изменением пути торможения путем изменения начального уровня жидкости в резервуаре (21.

Недостатком известного способа, является малый диапазон регулирования величины ускорения.

Этот недостаток вызван тем, что при внедрении наконечника в жидкость последняя имеет возможность перемещения в зазоре между внутренней поверхностью стенки резервуара и профилированным наконечником.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования ударной нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу формирования ударной нагрузки при испытаниях изделий, заключающемуся в том, что разгоняют соединенный с испытуемым изделием боек с профилированным наконечником до заданной скорости и тормозят его путем внедрения наконечника в жидкость, заполняющую цилиндрический резервуар, перед разгоном бойка изменяют кривизну поверхности жидкости вращением цилиндрического резервуара относительно его продольной оси.

При вращении сосуда поверхность жидкости .примыкает форму параболоида и полностью нли частично занимает объем зазора между внутренней поверхностью стенки резервуара и профилированным наконечником, что определяет время торможения бойка.

На чертеже схематично изображено устройство, реализующее предлагаемый способ формирования ударной нагрузки.

Устройство содержит боек 1, снабженный профилированным наконечником

2, цилиндрический резервуар 3, заполненный жидкостью 4. Резервуар

3 установлен на валу 5 в подшипниках

6. Вал 5 связан с регулируемым приводом вращения (не показан).

Испытуемое изделие 7 закрепляют на верхнем торце бойка 1.

Испытания согласно способу формирования ударной нагрузки проводятся следующим образом.

Перед разгоном бойка 1 резервуар

3 приводят во вращение вокруг его продольной оси. При этом поверхность жидкости 4 искривляется и принимает форму параболоида и описывается выражением СР(х 24Чя)

0 2 Р

6 где z, х, у - декартовы координаты, го — координата полюса параболоида, — угловая скорость резервуара 4;

 — ускорение силы тяжести.

Для того, чтобы у стенки резервуара 3 жидкость 4 достигла уровня

z резервуар 3 должен вращаться со скоростью с41, определяемой выражением

<4 = „ЯК: 1, 2 где r — радиус резервуара 3.

h - уровень жидкости 4 в неподвижном резервуаре.

Изменяя величину G),,можно менять кривизну поверхности жидкости от нулевой (прямая линия на уровне h) до некоторой отличной от нуля (парабола) .

Так, если в результате вращения резервуара 3 уровень жидкости 4 понизился, а именно полюс параболоида расположился ниже уровня л неподвижной жидкости, то повышают этот уровень добавлением в резервуар 3 дополнительного количества жидкости. Добавление во вращающийся резервуар

3 дополнительного количества жидкос-I ти не изменяет кривизны параболоида вращения, а приводит к перемещению всего параболоида вверх на некоторую величину. Боек 1 с испытуемым изделием 7 разгоняют до заданной скорости и затем тормозят его внедрением наконечника 2 во вращающуюся вместе с резервуаром 3 жидкость 4.

Так как при этом часть жидкости 4 уже находится в кольцевом зазоре между виутренней поверхностью стенки цилиндрического резервуара 3 и профилированным наконечником 2, то это обстоятельство уменьшает время торможения и, как следствие, приводит к изменению величины ускорения, Устанавливая другую скорость

Q вращения резервуара 3, добиваются тем самым другой величины ускорения.

104371 4

Таким образом, за счет изменения кривизны поверхности жидкости 4 путем вращения резервуара 3 с регулируемой угловой скоростью 43 обеспечивается расширение диапазона регулирования величины ускорнеия, возникающего при торможении бойка i с профилированным наконечником 2. Максимально возможная величина ускорения обес10 печивается в том случае, если профилированный наконечник бойка выполнен в виде параболоида, криволинейная поверхность которого эквидистант" на криволинейной поверхности параболоида жидкости 4.

Использование предлагаемого способа обеспечивает высокую точность и эффективность регулировки при формировании ударных нагрузок и позволяет расширить функциональные возможности испытательного оборудования.

НИИПИ Заказ 5202/28 раж 823 Подписное

Филиал ШШ "Патент" ° г. Ужгород, ул. Проектная, 4