Стенд для ударных испытаний изделий Советский патент 1983 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам апя ударных испытаний изделий. Известен стенд для уда1жых испытани изделий, содержащий направляющие, установленную в них разгоняемую платфо му для размещения на ней испытуемого изделия и пневматическое тормозное устройство в виде цилиндра с поршнем, закрепленных на Ш1атфо{яле l) . Недостатком известного стенда является то, что применяемое в нем то{ мозное устройство не может использоваться для фо{ 4ирования прямоугольных импульсов при высоких скоростях перемещения до iOOO м/с, поскольку необходимо иметь большой тормозной пут что требует значительного увеличения габаритов тормозного устройства. Наиболее близким Jc предлагаемому по технической сущности является стенд для ударных испытаний, изделий, содержащий контейнер в виде поршня для размещения в нем испытуемого изделия, устрр ство для разгона контейнера и пневматическое тормозное устройство, включающе цилиндр, открытый с торца, обращенного к контейнеру, подвижно установленную в шшиндре перегородку, образующую с ним замкнутую полость, фиксатор для удержания перегородки в исходном положении и сообщенную с цилиндром камеру, заполняемую сжатым газом. Камера сообщена с цилиндром через обратный клапан, обеспечивающий пуск газа из полости цилиндра в камеру при торможении крн- гейнера {i&J. При увеличении радиуса цилиндра в К раз масса обратного клапана возрастает как минимум в К раз, что увеличивает инерционность тормозного устройства.,. Это, в свою очередь, снижает точность воспроизведения импульса Цель изобрения - повьпиение точности воспроизведения импульса путем уменьщения инерционности тормозного устрсЛства. , Поставленная цель достигается тем, что в стенде для ударных испытаний из. делий, со ержйщем контейнер в виде поршня для размещения в нем HcnbiTyeiмого изделия, устройство для разгона контейнера и пневматическое тормозное устройство, включающее цилиндр), открытый с торща, обращенного к контейнеру, подвижно установленную в цилиндре пе- регороцку, образующую с ним замкнутую полость, фиксатор для удержания перегоi родки в исходном положении и сообщен- ную с цилиндром камеру, заполняемую сжатым газом, цилиндр установлен внутри камеры и выполнен с двумя группами отверстий с суммарными площадями, сообщающих полости цилиндра и камеры, причем оОяа из групп отверстий ре змещенй непосредственно за перегородкой, а первое отверстие второй группы - на расстоянии L от перегородки, равном Ч So I 2.°,р , где (о - коэффициент, определяемый исходя из прочности стенки цилиндра; 50 - суммарная площадь одной гр)уппы отверстий; сЗ - внутренний диаметр цилиндра; длина контейнера. На чертеже изображен предлагаемый стенд. Стенд содержит контейнер 1 в виде порщня для размещения в нем испытуемого изделия 2, устройство для разгона контейнера 1 (не показано) и пневматическое тормозное устройство, включающее цилиндр 3, открытый с то рада, обращенного к контейнеру 1, поцвижнр установленную в цилиндре 3 перегородку 4, образующую с ним замкнутую полость 5, фиксатор для удержания перегородки 4 в исходном положении, выполненный в виде гибкого элемента 6, соединенного одним концом с задней стенкой цилиндра 3, а другим - с пе{1егородкой 4, и сообщенную с цилиндром 3 камеру 7, заполняемую сжатым газом через отверстие 8. Цилиндр 3 установлен внутри камеры 7 и выполнен с двумя группами отверстий 9 и 10 с равными суммарными площадями, соблюдающих полости цилиндра 3 и каме ры 7, причем группа отверстий 9 размещена непосредственно за 1тарегород- . кой 4, а первое из отверстий 10 - на расстояниии L от перегородки, равном де q) - коэффициент, определяемый исходя из прочности оценки ц№линдра 3; 5о суммарнгя площадь одной груп пь1 отверстий 9 или 10; { О - внутренний диаметр цилиндра 3; ((- длина контейнера 1. 3104 Стенд работает следующим образом. Перегородку 4 устанавливают в исходное положение перед группсЛ отве{ стий 9 и фиксируют гибким элементом-6 Через отверстие 8 от источника (не доказан) сжатый газ заполняет камеру 7 и полость 5 цилиндра 3. По достижений заданного давления газа отверстие 8 . перекрывается. Разогнанный контейнер 1 с испытуемым изделием 2 входит в цилиндр 3. При этом происходит адиабатическое сжатие воздуха в объеме, образованном контейнером 1, цилиндром 3 и перегородкой 4. При превьш1е1 и .давлением воздуха в этом объеме величины давления газа, заключенного в полости 5 цилиндра 3 и камере 7, перегородка 4 ускоряется и движется со скоростью контейнера 1. При этом адиабатическое сжатие газа в полости 5 цилиндра 3 и камеры 7 происходит до тех пор, пока контейнер 1 не переместится на расстоя ние, при котором становится возможным истечение газа из полости камеры 7 в атмосферу через группу отверстий 9. После перемещения контейнера 1 на расстояние U от исходного, положения перегородки 4 отверстия 9 будут полное стью открыты. При дальнейшем движении контейнера 1 в цилиндре 3 сжимается газ, который истекает в атмосферу через переменную во времени площадь группы отверстий 10, камеру 7 и группу отверстий 9. На контейнер 1 продолжают действовать силы торможен ия, образуемы силами давления газа в предпоршневой полости 5 цилиндра 3. В конечном счете контейнер останавливается. Оптимальнь1ми условиями торможения кС итейнера (минимальньй тормозной путь является торможение при постоянной силе сопротивления движению контейне- ра 1. Исходя из этого условия оптималь ный торможения будет осуществле если площадь группы отверстий 10 будет изменяться в зависимости от коороложения контейнера 1 тгри пввсоответствии с соотяошенняыв -.-Hl.,), 0(U FP 2 2M плошаць поперечного сечения полости 5; текущая площадь отверстий 10 цилиндра 3; координата движения хсж тейнера 1; удельный вес саза в полости ,5 цилиндра 3 C)f -const) давление газа в полости 5 цв линдра 3, определяемое допуб тимым уровнем тормозного ускорения (P consi-) коэффициент расхода газа} скорость Контейнера (к моменту начала работы отверстий lOj этот момент принят за начало отсчете); масса контейнера 1 с испытув- мъгм изделием 2 (считают, что масса перегородки 4 во много раз меньше массы ксштейнера и поэтому при анализе не учитывается};, текущее .время ОН6-); ) скорение силы тяжести; плоемкости газа при постоянных авлении ,и объеме. агаемый стенд позволяет повы# ость воспроизведения импульса снижению инерционности пневого тормозного устрхЛства, коеет более простую конструкцию.

СТЕНД ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ, содержащий контейнер в вице поршня для размещения в нем испытуемого изделия, устройство для разгона контейера и пневматическое TOI мозное устройство, включающее цилиндр, открытый с торца, обращенного к контейнеру, подвижно установленную в цилиндре перегородку, образующую с ним замкнутую полость, фиксатор для удержания перегородки в исходном положении и сообщенную с цилиндром камеру, заполняемую сжатым газом, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности воспроизведения импульса пу- тем уменьщения инерционности тормозного устройства, цилиндр установлен внутри камеры и выполнен с двумя группами отверстий с равными суммарными площадями, сообщающих полости цилиндра и камеры, причем одна из групп отверстий размещена непосредственно за перегородкой, а первое отверстие второй группы - на расстоянии L от перегородки, равном 2« р i где С|) - коэффициент, определяемый (Л исходя из прочности стенки цилиндра; . 5о суммарная площадь одной . группы отверстий; d - внутренний диаметр цилиндра; И - длина контейнера. / 00 а: 4