Способ формирования трапецеидального ударного импульса на ударном испытательном стенде

 

Изобретение относится к технике ударных испытаний изделий. Трапецеидальный ударный импульс формируется на ударном испытательном стенде при осевом ударном нагружении крешера из упругопластического материала подвижной частью стенда. Ударное нагружение производится с усилием , обеспечивающим пластическое течение материала крешера в зазоре, образованном в тормозном устройстве стенда между основанием , на котором установлен крешер, и обоймой, охватывающей часть крешера. До ударного нагружения заготовку крешера подвергают в тормозном устройстве холодному пластическому деформированию с обеспечением выдавливания части материала в зазср. В результате предварительного деформирования в материале крешера создаются дополнительные остаточные нэп ряжения, вследствие чего при ударном нагружении увеличивается крутизна переднего фронта импульса. 1 ил. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 М 7/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4720758/28 (22) 19.07,89 (46) 30.11.92. Бюл. N 44

{71) Всесоюзный научно-исследовательский институт технической физики (72) Е.Г.Добровольский (56) Приборы и системы для измерения вибрации, шума и удара: Справочник в 2-х кн.

Кн. 2/Под ред. В.B.Êëþåâà, М„Машиностроение, 1978, с. 373.

Авторское свидетельство СССР

М 771490, кл. G 01 М 7/08, 1978. (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ТРАПЕЦЕИДАЛЬНОГО УДАРНОГО ИМПУЛЬСА НА

УДАРНОМ ИСПЫТАТЕЛЬНОМ СТЕНДЕ (57) Изобретение относится к технике ударных испытаний изделий. Трапецеидальный ударный импульс формируется на ударном

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам формирования трапецеидального ударного импульса на ударных испытательных стендах.

Известен способ формирования трапецеидального ударного импульса на ударном испытательном стенде с помощью тормозного устройства, содержащего жесткий . ударник с профилированным наконечником и деформируемую среду, заключающийся во внедрении профилированного наконечника в деформируемую среду.

Недостатком такого способа является малая крутизна переднего фронта импульса. обусловленная длительностью процесса Ы,, 1778600 А1. испытательном стенде при осевом ударном нагружении крешера из .упругопластического материала подвижной частью стенда, Ударное нагружение производится с усилием, обеспечивающим пластическое течение материала крешера в зазоре, образованном в тормозном устройстве стенда между основанием, на котором установлен крешер, и обоймой, охватывающей часть крешера. До ударного нагружения заготовку крешера подвергают в тормозном устройстве холодному пластическому деформированию с обеспечением выдавливания части материала в зазор, В результате предварительного деформирования в материале крешера созда. ются дополнительные остаточные напряжения, вследствие чего при ударном нагружении увеличивается крутизна переднего фронта импульса, 1 ил. внедрения наконечника в деформируемую среду.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ формирования трапецеидального ударного .импульса на ударном испытательном стен- де с помощью тормозного устройства, содержащего основание, установленный на основании цилиндрический крешер из упругопластического материала, скрепленную с основанием жесткую обойму, между торцом которой и основанием имеется зазор для выдавливания через него материала крешера, заключающийся в осевом ударном нагружении крешера подвижной частью . стенда с усилием, обеспечивающим пласти1778600 ческое течение материала крешера в зазоре, Передний фронт ударного импульса в известном способе формируется в процессе упругого деформиравания крешера. Дли- 5 тельность ударного импульса (длительность действия постоянного тормозного усилия) формируется в процессе пластического дефармирования крешера и выдавливания части материала крешера в зазор.

Недостатком известного способа явля-ется малая крутизна переднего фронта ударного импульса, Это объясняется тем, что крутизна переднего фронта и длительность импульса зависят от длины крешера 1 (жесткости крешера}. При увеличении длительности урарнага импульса (длины крешера) невозможна увеличение крутизны переднего франта импульса.

Целью изобретения является увеличе- 2 ние крутизны переднега франта импульса.

Поставленная цель достигается тем, чта согласна способу формирования трапецеидальнага ударного импульса на ударном испытательном стенде с помощью тормозного 2 устройства, содер>кащего основание, установленный на нем крешер из упругапластическага материала, и охватывающую часть крешера обойму, между которой и основанием имеется зазор для выдавливания через него материала крешера, заключа ащийся в осевом ударном нагружении крешера падви>кнай частью стенда с усилием, абеспечива ащим пластическое течение материала крешера в зазоре, предварительна заготовку «решера подвергают в упомянутом устройство холодному пластическому дефармираванию с обеспечением выдавливания части материала в зазор между обоймой и основанием.

Дастижимасть пало>кительного эффекта обусловлена наличием сжимающих остаточных напряжений в крешере после предварительной холодной пластической деформации заготовки крешера, которые, складываясь с основными напря>кениями сжатия крешера при ударе, ускоряют ма мент появления пластической деформации крешера (уменьшают упругую деформацию крешера при ударе).

На чертеже изабра>кена тормозное устройство ударного испытательного стенда, с помощью которого осуществляется предлагаемый способ, Тормозное устройство содержит основание ), установленный на нем крешер 2 из упругапластического материала, охватывающую часть крешера 2 жесткую обойму 3, скрепленную с основанием 1 с помощью резьбы, поршень 4 са штоком 5, выходящим из обоймы 3. Между торцом обоймы 3 и основанием 1 имеется зазор 6 для выдавливания через него материала крешера 2.

Способ осуществляют следующим образом.

Устанавливают заготовку крешера 2 из упругопластического материала (например, из сплава АМЦ) в тормозное устройство и подвергают ее с помощью поршня 4 холод0 ному пластическому деформированию с обеспечением выдавливания части материала крешера 2 в зазор 6.

При действии подвижной части ударного стенда на шток 5 и поршень 4, последний, 5 перемещаясь вниз, подвергает крешер 2 осевомуударному нагружению, вызывая его упругую и пластическую деформацию и выдавливание материала в зазор 6. При атом формируется трапецеидальный ударный

0- импульс, амплитуда которого определяется величиной зазора 6, крутизна переднего фронта — упругой деформацией крешера 2 (жесткостью крешера 2), а длительность им. пульса — количеством движения подвижной

5 части ударного стенда и длиной крешера 2.

Чем больше степень предварительной холодной пластической деформации заготовки крешера 2 в устройстве, тем больше степень сжимающих остаточных напряже30 .ний в крешере 2, которые, складываясь с основными напряжениями сжатия крешера

2 при ударе, увеличивают крутизну переднего фронта ударного импульса.

Пример, Рассмотрим испытания из35 делия на воздействие трапецеидального ударного импульса с максимальным усилием торможения подвижной части ударного стенда 15 10 Н, длительностью переднего

4 фронта импульса 0,4 мс, длительностью

40 действия максимального усилия торможения 13 мс. Требуемый ударный импульс формируется с помощью крешера из сплава . АМЦ диаметром 20 MM и длиной 30 мм при величине зазора для выдавливания матери45 ала крешера, равной 3 мм, Предварительно заготовку крещера диаметром 20 мм и длиной 60 мм подвергают холодному пластическому дефармираванию с помощью поршня и штока с обеспе50 чением выдавливания части материала в зазор, Деформиравание заготовки крешера прекращают при выполнении длины крешера, равной 30 мм, Формула изобретения

55 Способ формирования трапецеидальногоударнога импульса на ударном испытательном стенде с помощью тормозного устройства, содержащего основание, установленный на нем крешер из упругапластическога материала и охватывающую часть

17786DO

Составитель Е. Добровольский

Редактор Л. Купрякова Техред М.Моргентал Корректор И, Щулла

Заказ 4186 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 крешера обойму, между которой и основанием имеется зазор для выдавливания через йего материала крешера, заключающийся в осевом ударном нагружении крешера подвижной частью стенда с 5 усилием, обеспечивающим пластическое течение материала крешера в зазоре, о т л ич а ю шийся тем, что, с цел ю увеличения крутизны переднего фронта импульса, предварительно заготовку крешера подвергают в тормозном устройстве холодному пластическому деформированию с обеспечением выдавливания части материала в зазор между обоймой и основанием,