Программатор для воспроизведения ударных нагрузок Советский патент 1983 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к сред ствам для динамических испытаний объектов на ударные перегрузки, а именно к тормозным устройствам для воспроизведения ударных импульсов многократного использования. Известно устройство для воспроизведения ударного нагружения к ударным испытательным стендам, выполненное в виде деформируемого элемента, устанавливаемого между соударяющимися частями стенда l. Недостаток этого устройства - необходимость смены И подбора свойств деформируемого элемента, для измене. ния характеристик нагрузки. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является программатор для воспроизведения ударных нагрузок, содержащий цилиндр, заполненный сжимаемой капельной жидкостью установленный в нем шток с поршнем и разделительный элемент. Цилиндр имеет внутреннюю резьбу, а разделительный элемент выполнен с ответной резьбой и образует рабочую {штоковуго) и резервную камеры. Поршень-шт ка и резьбовой разделительный элемент соединены между собой штифтом. Вращение штока через штифт передает ся разделительному элементу, изменя объем рабочей камеры. Для перетока жидкости из камеры в камеру установ лен регулировочный клапан, который закрывается во время удара . Недостатками известного уст)ройст ва являются необходимость введения уплотнения резьбовой поверхности, штифта и регулировочного клапана дл стабильности силовой характеристики а также механизмов регулировки и пе репуска, что усложняет конструкцию, кроме того, изменение объема рабоче камеры перемещением разделительного элемент.а не допускает регулировку в ходе работы устройства, имеет линей ную зависимость и узкий диапазон за даваемых силовых характеристик. Цель изобретения - расширение диапазона силовых характеристик. Поставленная цель достигается те что в программаторе для воспроизведения ударных нагрузок, содержащем цилиндр, заполненный сжимаемой капельной жидкостью, установленный в нем шток с поршнем и разделительный элемент, последний выполнен в виде эластичной кольцеобразной камеры, заполненной несжимаемой жидкостью и расположенной концентрцчно с зазором относительно пбршня, а програ матор снабжен регулятором давления, с которым сообщена эластичная камера. На чертеже схематично изображен программатор для воспроизведения ударных нагрузок. Программатор состоит из цилиндра 1, крышки 2, сквозь которую ПРОХОДИТ ток 3 с поршнем 4. В цилиндре 1 коксиально установлен разделительный элемент в виде эластичной пустотелой кольцеобразной камеры 5 концентрично с зазором относительно поршня 4 и заполнен несжимаемой жидкостью. 6, которая связана с регулятором давления (не показан) посредством клапана 7. Камера 5 своей внутренней цилиндрической поверхностью образует штоковую полость заполненную сжимаемой капельной жидкостью 8 полиметилсилоксаном. Программатор работает следующим образом. При ударном нагружении штока 3 последний перемещается внутри цилиндра 1, сжимая полиметилсилоксан до тех пор, пока не наступит равновесие и остановка штока. При этом длительность переднего фронта ударного импульса при прочих постоянных параметрах - зависит от начального объема сжимаемой жидкости 8 и величины хода штока 3. При необходимости увеличения длительности этого импульса в цилиндр 1 закачивается расче.тный объем сжимаемой капельной жидкости 8,который вытесняет из камеры 3 часть жидкости 6 и, .наоборот, при необходимости уменьшения длительности импульса увеличивается объем жидкости б и уменьшается объем жидкости 8. Изменение соотношения между объемами несжимаемой б и сжимаемой 8 жидкостей изменяет зазор между поршнем 4 и внутренней поверхностью камеры 5 и время перетока жидкости из-под поршня 4 в полость над ним, что, в свою очерздь, изменяет параметры ударного импульса. Соотношения между объемами жидкостей б и 8 и, следовательно, величина зазора поддерживаются автоматически независимо от частоты ударов и длительности испытаний изделий на ударном стенде (не показан). Регулировка соотношений объемов производится за счет изменения площади поперечного сечения, т.е. наружного и внутреннего диаметров перегородки, путем заполнения или выпуска несжимаемой жидкости посредством регулятора давления, чем достигается регулирование хода штока при наименьших начальных габаритах. Кроме того, увеличение или уменьшение диамегтра внутренней поверхности камеры 5 изменяет зазор между поршнем 4 и поверхностью камеры. 5, что позволяет регулировать скорость перетока жидкости 8 из-под поршня 4 в полость над ним и, следовательно, длительность импульса. Изменение со-отношения объемов камер со сжимаемой

8 и несжимаемой 6 жидкостями можно производить без остановки стенда, не прекращая работы, и задавать начальное давление за счет подачи несжимаемой жидкости 6с заданным начальным давлением из регулятора давления.

Выполнение перегородки в виде эластичной кольцеобразной камеры 5, заполненной несжимаемой жидкостью и охватывакяцей полость, заполненную сжимаемой жидкостьюу приводит к упрощению конструкции, так как устраняется необходимость в резьбовой

нарезке, механизме вращения разделительной перегородки, перепускном клапане и уплотнении.

Эластичная кольцеобразная камера, разделяющая две жидкости, позволяет

до удава создать любое начальное давление, что является дополнительной возможностью регулирования.

Возможность регулирования давления в камере извне существенно расширяет

диапазон задаваемых предлагаемому . Программатору силовых характеристик и разнообразит их виды (полусинусоидальная, треугольная, пилообразная).

ПРОГРАММАТОР ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ УДАРНЫХ НАГРУЗОК, содержащий цилиндр, заполненный сжимаемой капельной жидкостью, установленный в нем шток с поршнем и разделительный элемент, о тли ч а ю щ и и с я тем что с целью расширения диапазона силовых характеристик, разделительный элемент выполнен в виде пластичной кольцеобразной камеры, заполненной несжимаемой жидкостью и расположенной концентрично с зазором о-табсительно поршня, а программатор сйа0жен регулятором давления, с коTopJbiM сообщена эластичная камера. (Л