Способ формирования динамической нагрузки при испытаниях изделий

 

Изобретение относится к испытательной технике Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения плавного регулирования в широких пределах параметров нагрузки, формируемой при внедрении испытуемого изделия в вязкотекучую среду, находящуюся во вращающемся сосуде Цель достигается за счет вращения сосуда со скоростью, обеспечивающей образование в вязкотекучей среде осевого газового канала, диаметр которого определяется степенью заполнения сосуда средой. Устройство , реализующее описываемый способ, содержит основание 1, ускоритель 2 испытуемого изделия 3, сосуд 4 с вязкотекучей средой 5, закрывающую сосуд 4 мембрану 6, разрушаемую при взаимодействии с изделием 3, и привод вращения сосуда 4, включающий двигатель 7 и передачу 8. Сосуд 4 может быть дополнительно заполнен вязкой средой с меньшей плотностью При испытании изделий 3, вращающихся вокруг своей оси, мягкость торможения угловой скорости достигается вращением сосуда 4 в том же направлении 2 з п ф-лы, 4 ил со с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИ Ч Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 M 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4704889/28 (22) 10.05.89 (46) 15,05.91. Бюл. N 18 (75) В.А.Каллистов, А.В,Кузнецов и В.А.Кузнецов (53) 620.178.7 (088.8) (56) Новости машиностроения, ЭИ % 13 (266), реферат N 6114, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1104371, кл. 6 01 М 7/00, 1983, (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей эа счет обеспечения плавного регулирования в широких пределах параметров нагрузки, формируемой при внедрении исИзобретение относится к испытательной технике, в частности к способам формирования динамической на руэки при испытаниях изделий, Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей зэ счет обеспечения плавного регулирования в широких пределах параметров нагрузки, формируемой при внедрении испытуемого изделия в вязкотекучую среду, находящуюся во вращающемся сосуде. Цель достигается за счет вращения сосуда со скоростью, обеспечивающей образование в вязкотекучей среде центрального осевого канала, диаметр которого определяется степенью заполнения сосуда средой.

„„5U„„1649343 А1 пытуемого изделия в вязкотекучую среду, находящуюся во вращающемся сосуде.

Цель достигается за счет вращения сосуда со скоростью, обеспечивающей образование в вяэкотекучей среде осевого газового канала, диаметр которого определяется степенью заполнения сосуда средой. Устройство, реализующее описываемый способ, содержит основание 1, ускоритель 2 испытуемого иэделия 3, сосуд 4 с вязкотекучей средой 5, закрывающую сосуд 4 мембрану 6, разрушаемую при взаимодействии с изделием 3, и привод вращения сосуда 4, включающий двигатель 7 и передачу 8. Сосуд 4 может быть дополнительно заполнен вязкой средой с меньшей плотностью, При испытании изделий 3, вращающихся вокруг своей оси, "мягкость" торможения угловой скорости достигается вращением сосуда 4 в том же направлении. 2 з,п.ф-лы, 4 ил.

На фиг. 1 изображено устройство, реализующее описываемый способ, до испытания; на фиг. 2 — то же. в момент испытания;, на фиг. 3 — вариант устройства при использовании дополнительной вязкой среды; на фиг, 4 — вариант установки с горизонтальным расположением сосуда.

Устройство содержит основание 1. ускоритель 2 испытуемого иэделия 3, установленный нэ основании 1 с возможностью вращения сосуд 4 с вязкотекучей средой 5, мембрану 6, разрушаемую при взаимодействии с изделием 3, и привод вращения сосуда 4, включающий двигатель 7 и передачу 8.

1649343

Сосуд 4 может быть дополнительно заполнен вязкой средой 9 (фиг. 3) с меньшей плотностью.

Описываемый способ формирования динамической нагрузки при испытаниях изделий реализуется следующим образом.

Перед испытаниями сосуд 4 заполняют вяэкотекучей средой 5 (водой, жидким литием) до объема W> 5 (D — d ), All 2 2

4 где h — высота сосуда;

0 — внутренний диаметр сосуда;

d — максимальный диаметр испытуемого изделия.

Далее закрывают сосуд 4 мембраной 6 и с помощью привода приводят его во вращение с,угловой скоростью, обеспечивающей образование в среде 5 осевого газового канала. Для случая вертикальной установки . сосуда 4 эта скорость равна

И вЂ” 1 / и г D2 d2 где р- плотность среды 5; А и k — коэффициент согласования и эффективный показатель степени в управлении ударной адиабаты вязкотекучей среды 5. Эта скорость определяется из равенства работы, затрачиваемой на вращение столба жидкости, его кинетической энергии кР|п 2 г, 2 4

=р>1 =Аp — (— о );

1 = — (D — d ) — момент инерции вязкоm 2 г

4 текучей среды 5, m = (Π— d ) — масса среды 5. вл

Ф

Для случая горизонтальной установки сосуда 4 скорость, определяющая образование осевого газового канала, равна где g — ускорение свободного падения; и определяется из условия равенства центро9 d стремительной силы F> = m а г — силе тяже2 сти Гг - mg.

Затем с помощью ускорителя 2 разгоняют испытуемое изделие 3 по оси сосуда 4.

Изделие 3 разрушает мембрану 6 и входит в сосуд 4, тормозясь по заданному закону при взаимодействии со средой 5. 8 зависимости от степени заполнения сосуда 4 средой 5 иэделие 3 взаимодействует с большей или меньшей массой среды 5, чем определяется интенсивность торможения, Формула изобретения

1. Способ формирования динамической нагрузки при испытаниях изделий, по которому разгоняют испытуемое изделие и формируют динамическую нагрузку на изделие путем -o внедрения в вязко-текучую сре45 ду, находящуюся во вращающемся сосуде, о т л и ч а ю u., и и с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет обеспечения плавного регулирования в широких пределах параметров нагрузки, объем Мl вязко-текучей среды выбирают в соответствии с соотношением (D - d ) М/,, где h — высота (длина) сосуда, Π— внутренний диаметр сосуда;

d — максимальный диаметр испытуемого изделия, скорость вращения сосуда выбирают иэ ус- ловия образования в вязко-текучей среде

5 ф О

В случае необходимости более "мягкого" торможения изделия 3 в сосуд 4 дополнительно вводят вязкую среду 9 меньшей плотности, которая частично заполняет оставшийся свободным от среды 5 объем сосуда 4. При вращении сосуда 4 вязкая среда 9 (пенопластовая крошка, специальные масла) распределяется на поверхности осевого газового канала, иэделие 3 взаимодействует при торможении с этой средой 9. В связи с тем, что величина полного гидродлнамического давления Р HB поверхность изделия 3

ОV пропорциональна плотности среды Р = — —, 2

Где p — плотность среды, Ч скорость движения изделия 3, тормозящая сила при введении среды 9 уменьщается.

Изделие 3 тормозится в сосуде 4 до полной остановки, извлекается иэ сосуда 4 и подвергается контролю.

Параметры торможения могут изменяться путем выбора свойств вязкотекучей среды 5, вязкой среды 9, из,ленения степени заполнения сосуда 4, а также его длины.

При испытании иэделий 3, раскрученных вокруг своей оси, мягкость торможения их угловой скорости может быть достигнута путем вращения сосуда 4 со средой 5 в направлении, совпадающем с направлением вращения изделия 3.

Вращение сосуда 4 со скоростью, обеспечивающей образование осевого газового канала, диаметр которого может плавно изменяться путем разной степени заполнения сосуда средой, создает широкие возможности плавного регулирования параметров формируемой динамической нагрузки. осевого газового канала, а сосуд закрывают легко разрушаемой при взаимодействии с наконечником контейнера диафрагмой, 2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что испытуемое изделие вращают отно- 5 сительно оси его разгона, а сосуд вращают о в направлении, совпадающем с направлением вращения изделия.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что часть не заполненного вязко-текучей средой объема сосуда заполняют вязкой.средой меньшей плотности.

1649343

Составитель В.Финогенов

Редактор В.Трубченко Техред M..Моргентал Корректор И.Муска

Заказ 1868 Тираж 362 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101