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

rj ft ff t ff

/ / // /

(Л

7

с

,

j t , 9 /

/ / / /

lAd

:д

19

о

2.Устройство по п. 1, отличающее с я гам, что камера высокого давления снабжена диафрагмой из упругоэластичного магериапа, герметично зак- / реппённой на внутренней части по периметру ее сопряжения с внешней частью.

3.Устройство по п. 1,- о т л и ч а KV ше ее я тем, чтомеханизм перемете . ния выполнен в. виде, по крайней, мере,

.одной винтовой пары, гайка которой соединена с внешней частью камеры высокого давления, а винт - с основанием. ; 4. Устройство поп. 1,отличак ш е е с я тем, что клапан, стоящий в

канале связывающем предпоршневую ка меру и кямеру в -юокого датения, выполнен в виде цилиндра, по крайней мере с одним отверстием в боковой стенке и осевыми отверстиями в днищах, порщень которого зафиксирован в исходном положений с помощью спускового механизма, причем отверстие в днище, к которому в исходном положении прижат поршень Цилиндра, сообщено с камерой высокого давления, отверстие в противоположном днище сообщено с атмосферой, а отверстие в боковой стенке сообщ;ено с предпоршневой камерой.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ по авт. св. N« 977978, отличающееся . тем, 4to, с целью повышения точности воспроизведения нагрузки, камера высск кого давления выполнена телескопической из двух частей, герметично соединенньрс между собой с воэможносгью перемещения внешней части относительно внутренней, а устройство снабжено связаннь1м с внешней частью камеры механизмом перемешения.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к пневматическим стендам для испытания изделий на воздействие ударных нагрузок. Известен стенд для ударных испыта НИИ изделий, содержащий размещенную ,в направляющих платформу для установки испьиу ем огоизделия, пр.иврд платформы и сменные устройства формирования ударного импульса, а также установленную на фундаменте .наковальню l Недостатком этого стенда является то,что для создания каждой заданной . формы импульса применяются соответств кицие индивидуальные устройства формирования, каждое из которых представляет собойСЛОЖНЫЙ механизм. , По основному авт.св. N 977978 Известно устройство для ударных испытаний, содержащее ствол,, установленный в нем поршень для размещения в нем испытуемого изделия, камеру высокого давления и соединенную с ней предпоршн вую камеру. Ствол содержит отверстия для связи с атмосферой, часть которых в соответствии с условия1и1и испытаний заглушена резьбок 1мн пробками, а остав щаяся часть снабжена дроссельными калиброванцыми шайбами. Для улавливания поршня с изделием после ;испытания .служит тормозное приспособление. Это устройство позволяет воспроизво дить широкий класс ударных импульсов, за счет программируемого .впуска в предпоршневую камеру и выпуска из нее газа в функции координаты движения поршня. При испытаниях, за счет изменения площади и места расположения впускных и выпускных отверстий, началь- нь1Х объемоб предпоршневой камеры и камеры высокого давления,, начального давления в камере высокого давления и массы поршня могут изменяться сл-еj KHUHe параметры ударного импульса: пиковое значение, крутизна переднего и заднего фронтов, дли.тельность импульса, изменение скорости удар (площадь под кривой ударного ускорения). Как показали расчеты, такой важный параметр, как изменение скорости за . удар зависит в основном от начального, объема камеры высокого давления, -кото-рая при данной конструкции стенда может изменяться ольк о путем замены всей камеры высокого давления, т.е. дискретно sQ . Таким образом, недостатком извест ного стенда является невозможность плавного регулирования изменения ско рости за удар, что снижает точность Iвоспроизведения заданного ударного импульса. Целью изоб ретения является повьпиениё точности воспроизведения нагрузки путем обеспечения возможности плавного регулирования изменения скорости за, удар. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для ударных испытаний,. содержащем ствол, имеющий отверстия Для связи с атмосферой, часть которых затушена резьбовыми пробками, а остав-. 3 шаяся часть снабжена дроссельными ка либрованными шайбами, установленный в стволе поршень для размещения-в нем испытуемого изделия, камеру высокого давления, соединенную с ней иредпоршНе вую камеру и тормозное приспособление камера высокого давления выполнена телескопической из двух частей, герметично соединенных между собой с воз1«можностью перемещения внешней части относительно внутренней, а устройство снабжено связанным с внешней частью камеры механизмом перемещения. Причем камера высокого давления может быть снабжена диафрагмой из упруго-эластичного материала, гермегй но закрепленной на внутренней частипо периметру ее сопряжения с внешней частью.. Механизм перемещения может быть . выполнен в виде, по крайней мере, одной винтовой пары, гайка которой соеда нена с внешней частью камеры высоког давления, а винт - с основанием. Клапан, стоящий в канале, связываю щем преДпоршневую камеру и камеру высокого давления, мож;ет бытьвыпоииен в виде цилиндра, по крайней мере, с одним отверстием в боковой стенке и осевыми отверстиями в днищах, порщень которого зафиксирован в исходном положении с помощью спускового механизма, причем отверстия в днище, к которому в исходном положении прижат поршень цилиндра, сообщено с камерой высокого давления, отверстие в противо положном днище сообщено с атмосферой а отверстие в боковой стенке сообщено с предпоршневой. камерой. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит ствол 1, уста-, новленный. на нем поршень 2 для размещения испь1туемого изделия 3, камеру 4 вьюокого давления и соединенную с ней кйналом 5 с клапаном 6 преДпорщневу ю камеру 7. В стволе выпояне ны отверстия 8, часть которых в соответствии с условиями испытания заглушена резьбовыми пробками (на чертеже не показаны), а оставщаяся «снабжена дроссельными калиброванными щайбами (на чертеже не показаны). Устройство содержит также тормозное приспособлениё 9. Камера 4 высокого.давления выполнена телескопической на частей, внещней части 10 и сопрях ен- . ОЗ4 ной с ней внутренней части 11. Внутри э.той камеры размещена диафрагма 12, выполненная из упруго-эластичного материала. Внешняя часть 1О камеры соединена / с механизмом перемещения, содержащим винтовые пары, гайки 13 которых соединень с внешней частью Ю камеры .4, а винты 14 - с основанием 15 уст ройства. Клапан 6 представляет собой цилиндр, поршень 16 которого удерживается в исходном положении спусковым механизмом 17. Полость цилиндра сообщена с атмосферой посредством резьбового отверстия 18. Предпоршневая камера 7 содержит отверстия, 19 для связи с атмосферой, часть которых может быть заглушена резьбовыми пробками 20. В месте соединения канала 5 с пред- прршневой камерой 7 установлены впускные дроссельные калиброванные шайбы 21, Сжатый газ подается в камеру 4 высокого давления через отверстие 22. Устройство .работает следующим образом. После установки в поршень 2 изделия 3 он устанавливается в исходное положение встволе Д. В соответствии с условиями испытания открываются отверстия 8 в стволе 1 и отверстия 19 в предпорщневой камере 7 (путем вывинчивания резьбовых пробок 20). В открытые отверстия усга:навпиваются калиброванные дроссельные шайбь. В . канале 5 устанавливаются калиброванные дроссельные шайбы 21. Поршень 16 клапана 6 устанавливается в полонение перекрытия канала 5 и фиксируется в этом положении спусковым механизмом 17. Установка поршня 16 в исходное положение осуществляется посредством технологического винта (на чертеже-не показан) через резьбовое отверстие 18. После поджатия поршня 16 и его иксации технологический винт убиратся. Устанавливается расчетный i бъем камеры 4 путем, перемещения ее нешней части 1О вращением винта 14. т источник) давления (на чертеже не показан) через отверстие 22 сжатый, газ (воздух) подается в камеру 4. При том упруго-эластичная диафрагма 12 еформируется и плотно прилегает к нутренней поверхности части 1О камер.

4, исключая тем самым утечку воздуха через зазор в месте сопряжения, чдстей 10 и 11 камеры 4.

Отверстие 22 перекрывается В этом состоянии устройство подготовлено для проведения испытания изделия. .

.Спусковой механизм 17 освобождает порщень 16, который под действием силы Давления воздуха, заключенного в камере 4, перемешается в правое положение. Воздушная подушка при этом не препятствует его перемещению, благодаря наличию отверстия 18.

Сжать1Й воздух из камеры 4 по каналу 5 через Шайбы 21 поступает в предпоршневую камеру 7. Давление воз духа в ней увеличивается. При дсютижении силы да1вления воздуха в камере 7, достаточной для преодоления .силытрения покоя поршня 2, последний начинает ускоряясь, перемешаться в стропе 1. По мере увеличения давления в предпоринев камере 7 увеличиваетс ускорение П01ИШ1Я; 2. При движении в

стволе 1 поршня на изделие 3 действует испытательная нагрузка, .параметры которой определяются конструкцией устройства и параметрами его регулировочных элементов.

Для изменения параметров удара часть воздуха может стравливаться в атмссферу через отверстия 19 в предпфшневой камере и в отверстия 8 в

стволе. После выхода поршня 2 из ствола 1, он улавливается тормозным приспособлением 9, вьшопненным, например, в виде размешенных в направляк ших демпферов и масс.

Предлагаемое устройство позволяет формировать ударные ускорения очень бспьшой длительности (до 10О Юс. и более).

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность воспроизведения, заданного значения изменения скорости за удар, что приводит к шению точности воспроизведения требуемой динамической нагрузки,