Стенд ударной скорости Российский патент 2022 года по МПК G01M7/08 

Предлагаемое изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для ударных испытаний датчиков скорости.

Прототипом является стенд для ударных испытаний изделий G01M 7/00 (патент №1377641 от 29 февраля 1988 г.), включающий станину с вертикальными направляющими, размещенную в них платформу для установки испытуемого изделия, размещенное на станине тормозное устройство. Недостатком стенда является невозможность получить значение скорости больше 6 м/с, а также невозможность воспроизведения движения платформы в горизонтальном направлении.

Для решения технической проблемы воспроизведения значений скорости более 6 м/с, воспроизведения движения платформы в горизонтальном направлении и достижения технического результата - расширение функциональных возможностей стенда предлагается изобретение - стенд ударной скорости.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве, состоящем из станины с вертикальными направляющими, размещенной в них платформы для установки испытуемого датчика и тормозного устройства добавлено разгонное устройство в виде двух эластичных жгутов и поворотное устройство, состоящее из поворотного основания, соединенного через цилиндрический шарнир со станиной для обеспечения возможности установки стенда в горизонтальном положении.

На фиг. 1 изображена схема стенда ударной скорости.

Стенд содержит неподвижное основание (станину) 1 с направляющими 2, платформу 3 для установки испытуемого 4 и образцового 5 датчиков, спусковой элемент для сброса (освобождения) платформы в виде электромагнитной защелки 6, тормозное устройство 7, разгонное устройство в виде двух эластичных резиновых жгутов 8, одними концами прикрепленных к противоположным краям платформы, а другими - к противоположным краям поворотного основания 9 для обеспечения создания равномерности приложения силы к платформе и исключения ее перекоса при движении, поворотное устройство в виде поворотного основания 9 и цилиндрического шарнира 10, позволяющее устанавливать стенд в горизонтальном положении. Стенд содержит также направляющую муфту 11 для перемещения электромагнитной защелки посредством ходового винта 12 и электродвигателя 13 по направляющей 15. Платформа 3 снабжена подшипниками качения 14.

Стенд работает следующим образом. Спусковой элемент 6 устанавливается на необходимом расстоянии от тормозного устройства 7. Платформа 3 приводится в зацепление со спусковым элементом 6. Резиновые жгуты разгонного устройства 8 с помощью зацепов натягиваются между платформой 3 и поворотным основанием 9. При подаче напряжения на электромагнитную защелку спускового элемента 6 платформа 3 освобождается от зацепления со спусковым элементом 6 и начинает ускоренно двигаться вдоль направляющих 2 в сторону тормозного устройства 7. Платформа 3 к моменту прикосновения к тормозному устройству набирает скорость, определяемую исходным расстоянием между платформой 3 и тормозным устройством 7, а также жесткостью резиновых жгутов разгонного устройства 8. В случае необходимости воспроизведения движения платформы в горизонтальном направлении стенд устанавливается с помощью поворотного устройства в горизонтальное положение.

Выбор значений параметров разгонного устройства производится исходя из необходимого значения воспроизводимой скорости V, м/с в соответствии с выражением [1]:

где m - масса платформы, кг;

K - суммарная жесткость жгутов, Н/м;

Δl - изменение длины жгутов в процессе разгона, м;

F_п - суммарная сила преднатяга жгутов при опущенной платформе, Н.

Применение разгонного устройства позволило значительно увеличить максимальную скорость платформы 3 по сравнению с вариантом свободного падения. При высоте сброса платформы 1,5 м без разгонного устройства ее максимальная скорость составляет 6 м/с, с разгонным устройством было получено значение 16 м/с.

Таким образом применение разгонного и поворотного устройств позволяет достичь заявленного технического результата, а именно расширения функциональных возможностей стенда за счет возможности воспроизведения значений скорости более 6 м/с, воспроизведения движения платформы в горизонтальном направлении.

Список источников: 1. Зельдович Я.Б., Яглом И.М. Высшая математика для начинающих физиков и техников. М.: Наука, 1982 - 512 с.

Изобретение относится к испытательной технике. Стенд состоит из неподвижного основания с направляющими, размещенной в них платформы для установки испытуемого и образцового датчиков, спускового элемента для сброса платформы в виде электромагнитной защелки, перемещающейся с помощью муфты, электродвигателя и ходового винта по направляющей, размещенного на станине тормозного устройства, разгонного устройства в виде двух эластичных резиновых жгутов, одними концами прикрепленных к противоположным краям платформы, а другими - к противоположным краям поворотного основания, а также поворотного устройства в виде поворотного основания и цилиндрического шарнира, позволяющего устанавливать стенд в горизонтальном положении. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей, воспроизведении движения платформы в горизонтальном направлении. 1 ил.

Стенд ударной скорости, состоящий из неподвижного основания (станины) с направляющими, по которым свободно перемещается платформа на подшипниках качения с устанавливаемыми на нее испытуемым и образцовым датчиками, спускового элемента в виде электромагнитной защелки, размещенного на каретке, перемещающейся вдоль ходового винта по направляющей, приводимого в движение электродвигателем и предназначенного для сброса (освобождения) платформы, тормозного устройства в виде свинцового конуса, расположенного на основании станины, отличающийся тем, что стенд дополнительно снабжен разгонным устройством в виде двух эластичных жгутов определенной жесткости, одними концами закрепленных к противоположным краям платформы для обеспечения создания равномерности приложения силы к платформе и исключения ее перекоса при движении, а другими - к противоположным краям поворотного основания и обеспечивающими воспроизведение более высоких скоростей движения платформы с датчиками, и поворотным устройством, состоящим из поворотного основания и цилиндрического шарнира, связывающего станину и поворотное основание стенда, позволяющим устанавливать стенд в горизонтальное положение и обеспечивающим работу стенда в горизонтальном положении, при этом скорость движения платформы с датчиками V, м/с, рассчитывают по формуле:

где m - масса платформы, кг;

K - суммарная жесткость жгутов, Н/м;

Δl - изменение длины жгутов в процессе разгона, м;

F_п - суммарная сила преднатяга жгутов при опущенной платформе, Н.