СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НА МНОГОКРАТНЫЕ УДАРЫ Российский патент 1994 года по МПК G01M7/08 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для испытания изделий на многократные удары.

Известен стенд для испытания изделий на удар, содержащий станину, стол для размещения испытуемого изделия, выполненный в виде коромысла с упорами и роликами, установленное на станине под столом тормозное устройство, включающее амортизаторы, размещенные с возможностью соударения с упорами коромысла, направляющие стола и привод подъема и сброса стола, выполненный в виде симметрично расположенных относительно оси поворота коромысла с угловым смещением друг относительно друга на 180^о и вращаемых в противоположных направлениях эксцентриков, установленных с возможностью взаимодействия с роликами [1].

Недостатком стенда является то, что он позволяет регулировать только один параметр импульсов линейного ускорения - частоту следования импульсов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стенд для испытания изделий на удар, содержащий станину, стол для размещения испытуемого изделия, выполненный в виде коромысла с упорами и роликами, установленными с возможностью их регулирования по высоте, установленное на станине под столом тормозное устройство, включающее амортизаторы, размещенные с возможностью соударения с упорами коромысла, направляющие стола и привод подъема и сброса стола, выполненный в виде симметрично расположенных относительно оси поворота коромысла с угловым смещением друг относительно друга на 180^о и вращаемых в противоположных направлениях эксцентриков, установленных с возможностью взаимодействия с роликами [2].

Недостатком стенда является то, что он позволяет регулировать только два параметра импульсов линейного ускорения (например, независимо регулировать частоту следования импульсов и предударную скорость, определяющую амплитуду импульсов), при этом длительность импульсов будет определяться предударной скоростью и частотой импульсов, или независимо регулировать длительность импульсов и частоту их следования, при этом предударная скорость, определяющая амплитуду импульсов, будет определяться их длительностью и частотой следования.

Технический уровень, который может быть получен при осуществлении изобретения состоит в расширении функциональных возможностей путем независимого регулирования предударной скорости, частоты и длительности импульсов линейного ускорения.

На чертеже представлена конструктивная схема стенда.

Стенд для испытания изделий на многократные удары содержит станину 1, стол 2, выполненный в виде коромысла и служащий для размещения испытуемого изделия 3, привод подъема и сброса стола, включающий двигатель (не показан) с редуктором 4 и два закрепленных на валах редуктора вращаемых в противоположных направлениях эксцентрика 5 и 6, расположенных с угловым смещением друг относительно друга на 180^о. Эксцентрики выполнены с возможностью взаимодействия с роликами 7, установленными на столе 2.

На выступах 8 станины 1 установлены амортизаторы 9 и 10, кроме того, на станине 1 установлены направляющие 11, связанные со столом шарниром 12. Стол снабжен упорами 13, которые, как и ролики 7, установлены с возможностью их регулирования по высоте.

Устройства для регулирования положения упоров 13 и роликов 7 содержат регулировочные элементы 14 и 15, например пары винт-гайка. Расстояние между направляющими 11 и упорами 13 выполнено регулируемым.

Устройства для регулирования расстояния между направляющими 11 и упорами 13 содержат регулировочные элементы 16, например пары винт-гайка. В качестве регулирующего может быть применено также устройство с гидравлическим или пневматическим приводом.

Регулируемые конструктивные параметры стенда связаны с требуемыми параметрами импульсов соотношениями
b = ,
p = + , где
x = - ,
y= V+gt_и - , р - расстояние от нижней точки ролика 7 до наиболее близкой к оси вращения точки образующей эксцентрика, в его положении, при котором эта точка образующей находится в крайнем верхнем положении, а стол - в горизонтальном положении;
n - частота вращения эксцентриков;
V - требуемая предударная скорость;
t_и - требуемая длительность импульса;
а - расстояние от вертикальной оси направляющих 11 до оси крепления эксцентриков 5 и 6;
b - расстояние от вертикальной оси направляющих 11 до оси, проходящей через центр упоров 13;
Δ- расстояние между наиболее удаленной и наиболее близкой от оси вращения точками образующих эксцентриков 5 и 6;
g - ускорение свободного падения.

Стенд работает следующим образом.

Эксцентрики 5 и 6 при вращении их от редуктора 4 через ролики 7 поочередно поднимают стол 2. При набегании эксцентрика 6 на ролик 7 противоположные упоры 13 соприкасаются с амортизаторами 10 и подъем стола 2 осуществляется с относительным поворотом вокруг этой точки. При выходе вершины эксцентрика 6 из соприкосновения с роликом 7 стол 2 падает на амортизаторы 9 и испытуемое изделие 3 воспринимает вертикальное линейное ускорение и угловое ускорение.

В дальнейшем уже эксцентрик 5 поднимает стол, при последующем освобождении стол падает на амортизаторы 10 и изделие 3 воспринимает вертикальное линейное ускорение и угловое ускорение противоположного направления.

Изменяя параметры стенда n, b, p в соответствии с приведенными формулами, можно получать требуемые параметры импульсов, т.е. осуществлять независимое регулирование параметров импульсов, что расширяет функциональные возможности стенда.

Сущность: стол 2 для размещения испытуемого изделия 3, выполненный в виде коромысла с упорами 13 и роликами 7, периодически поднимается и сбрасывается приводом, выполненным в виде симметрично расположенных относительно оси поворота коромысла эксцентриков 5 и 6. Последние установлены с угловым смещением друг относительно друга на 180°, вращаются в противоположных направлениях и взаимодействуют с роликами. Положение роликов и упоров по высоте регулируется, а упоры выполнены установочно-подвижными вдоль коромысла. Ударные импульсы формируются при соударении упоров с амортизаторами 9, 10 тормозного устройства, установленными на станине 1 под столом. Приведены соотношения, связывающие регулируемые конструктивные параметры стенда с требуемыми параметрами импульсов. Изобретение обеспечивает возможность независимого регулирования предударной скорости, частоты и длительности импульсов линейного ускорения. 1 ил.

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НА МНОГОКРАТНЫЕ УДАРЫ, содержащий станину, стол для размещения испытуемого изделия, выполненный в виде коромысла с упорами и роликами, установленными с возможностью регулирования их положения по высоте, установленное на станине под столом тормозное устройство, включающее амортизаторы, размещенные с возможностью соударения с упорами коромысла, направляющие стола и привод подъема и сброса стола, выполненный в виде симметрично расположенных относительно оси поворота коромысла с угловым смещением друг относительно друга на 180^o и вращаемых в противоположных направлениях эксцентриков, установленных с возможностью взаимодействия с роликами, отличающийся тем, что упоры выполнены установочно-подвижными вдоль коромысла, при этом регулируемые констурктивные параметры стенда связаны с требуемыми параметрами импульсов соотношениями
b = ,
p = + ,
где x = - ;
y=V+gt_и - ;
P - расстояние от нижней точки ролика до наиболее близкой к оси вращения точки образующей эксцентрика в его положении, при котором эта точка образующей находится в крайнем верхнем положении, а стол находится в горизонтальном положении;
n - частота вращения эксцентриков;
w - требуемая приударная скорость;
t_и - требуемая длительность импульса;
a - расстояние от вертикальной оси направляющих до оси крепления эксцентрика;
b - расстояние от вертикальной оси направляющих до оси, проходящей через центр упора;
Δ - расстояние между наиболее удаленной и наиболее близкой от оси вращения точками образующей эксцентрика;
g - ускорение свободного падения.