СПОСОБ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ Российский патент 2006 года по МПК G01M7/08 

Предлагаемое изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано при испытаниях изделий на воздействие ударных нагрузок, возникающих между двумя сложными крупногабаритными конструкциями при их разделении.

В процессе разделения крупногабаритных узлов (типа отсеков, ступеней ракет) возможны соударения разделяющихся частей, регламентированные требованиями технического задания (ТЗ). Как правило, в ТЗ ограничивается (как обобщающая характеристика удара) величина суммарного ударного импульса , не оговаривая величины максимального усилия Р и времени его воздействия. Для подтверждения выполнения требований ТЗ проводят ударные испытания с имитацией эксплуатационных нагрузок и измерением параметров удара. Если имитация нагрузок, действующих при разделении, не вызывает особых затруднений, то измерение параметров удара, в частности суммарного ударного импульса, связано с большими трудностями.

Известен способ определения суммарного ударного импульса через измерение изменения силы удара по времени путем использования специального тормозного устройства и датчика усилий (см. книгу "Инженерные методы исследования ударных процессов". Батуев Г.С., Голубков Ю.В., Ефремов А.К., Федосов А.А., Москва, Машиностроение, 1969, стр.120, 124, 125).

Однако этот способ требует сложного испытательного оборудования и применим в автономных испытаниях, при которых один из соударяющихся узлов заменяется тормозным устройством, т.е. измерение параметров удара в штатных условиях (при непосредственном соударении испытуемых узлов) этим способом невозможно.

Технический результат достигается тем, что в способе ударных испытаний разделяющихся узлов изделий, включающем воспроизведение эксплуатационных условий разделения и измерение параметров удара, на испытываемый узел вблизи зоны, подвергающейся удару, устанавливают тензорезисторы и проводят их градуировку, воздействуя на испытуемый узел регламентированными калиброванными импульсными нагрузками, а при испытаниях по показаниям тензорезисторов и градуировочной зависимости судят о величине ударного импульса.

На фиг.1 представлен график градуировочной зависимости, на фиг.2 - осциллограмма записи показаний тензорезисторов.

Действительно, если на испытуемом узле (отсеке) в районе контакта при соударении установить тензорезисторы, то они будут "откликаться" (реагировать) на ударные нагрузки. Если до испытания нагружать испытуемую сборку известными (регламентированными) величинами ударных импульсов I_ф, то можно построить градуировочную зависимость , где I_n - измеренная (по показаниям тензорезисторов) величина ударного импульса (см. фиг.1).

Теперь при ударных испытаниях в штатных условиях по величине измеренного ударного импульса I_n с помощью вышеуказанной градуировочной зависимости определяется фактическое значение величины суммарного ударного импульса.

Величина измеренного ударного импульса I_n при градуировке и ударных испытаниях традиционно (см. стр.169 того же источника) определяется по осциллограмме записи показаний тензорезисторов как площадь фигуры S (см. фиг.2)

где ε - деформация тензорезистора.

Регламентированные калиброванные ударные импульсы реализуются при помощи маятникового копра, т.е. путем отклонения груза калиброванной массы m, висящего на тросе, на регламентированную высоту Н с получением суммарного ударного импульса , где V - скорость подхода соударяющихся узлов друг к другу.

Таким образом, предлагаемый способ ударных испытаний позволяет измерять фактическую величину суммарного ударного импульса при разделении узлов (отсеков) без доработки их конструкции и без применения сложного стендового оборудования. Этот способ успешно опробован при отработке системы отделения одного из ракетных комплексов с диаметром расположения контактирующих ударных поверхностей ˜900 мм.

Изобретение относится к ракетной технике. Сущность: испытывают разделяющиеся узлы изделий. Воспроизводят эксплуатационные условия разделения и измеряют параметры удара. На испытываемый узел вблизи зоны, подвергающейся удару, устанавливают тензорезисторы и проводят их градуировку, воздействуя на испытуемый узел регламентированными калиброванными импульсными нагрузками. При испытаниях по показаниям тензорезисторов и градуировочной зависимости судят о величине ударного импульса. Технический результат: возможность измерять фактическую величину суммарного ударного импульса при разделении узлов без доработки их конструкции и без применения сложного стендового оборудования. 2 ил.

Способ ударных испытаний разделяющихся узлов изделий, включающий воспроизведение эксплуатационных условий разделения и измерение параметров удара, отличающийся тем, что на испытываемый узел вблизи зоны, подвергающейся удару, устанавливают тензорезисторы и проводят их градуировку, воздействуя на испытуемый узел регламентированными калиброванными импульсными нагрузками, а при испытаниях по показаниям тензорезисторов и градуировочной зависимости судят о величине ударного импульса.