Устройство для испытания изделий на ударные нагрузки Советский патент 1984 года по МПК G01M7/00 

v

СО

СП

4

05 Изобретение относится к испытательной те нике, в частности к устройствам, служащим для испытания изделий на воздействие ударь нь.х нагрузок. Известно устройство для испытаний изделий на ударные нагрузки, содержащее ударittra возбудитель, мерный стержень и дополнительный стержень, один торец которого акустически связан с торцом мерного стержня, а на другом закреплено испытуемое изде лие II. , Недостатком известного устройства является низкая стабильность акустического контакта мерного и дополнительных стержней отсутствия надежной фиксации после каждого удара исходного положения дополнительного стержня относительно мерного стержня. Наиболее близким к предлагаемому по те нической сущности является устройство для испытания изделий на ударные нагрузки, содержащее соосно расположенные ударный возбудитель в виде шара, мерный стержень, дополнительный стержень, один торец которо го находится в акустическом контакте с мер ным стержнем, а другой служит для размещ ния испытуемого изделия, и направляющую втулку, охватывающую мерный и дополнительные стержни (21. В указанном устройство исходное положание мерного и дополнительного стержней надежно фиксируется направляющей втулкой, однако акустический контакт между ними вс равно не является достаточно стабильным, так как отсутствует гарантированное постоян ное поджатиё этих стержней орут к другу. Это ведет к снижению достоверности результ тов испытаний, что является существенным недостатком зтого стенда. Цепь изобретения - повышение достоверности результатов испытаний путем обеспечения гарантированного стабильного поджатия мерного и дополнительного стержней друг к другу, что обеспечивает постоянный акустический контакт. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для испытания изделий на ударны нагрузки, содержащем соосно расположенньхе ударный возбудитель в виде шара, мерный стержень, дополнительный стержень, один торец которого находится в акустическом контакте с мерным стержнем, а другой служит для размещения испытуемого изделия, и направляющую втулку, охватьшающую мерный и дополнительный стержни, дополнительньш стержень жестко скреплен с втулкой, а втул ка связана с мерным стержнем посредством пружин растяжения. Мерный и дополнительный стержни через направляющую втулку и пружи{П11 в исходном положении прижаты друг к другу с постоянной силой. Этим обеспечиваются стабильный акустический контакт между стержнями, высокая повторимость и достоверность результатов испытаний. На чертеже изображено предлагаемое устройство для испытания изделий на ударные нагрузки. Устройство содержит ударный возбудитель 1 в виде Шара, мерный стержень 2, на торце меньшего диаметра которого находится в акустическом контакте с ним дополнительный стержень 3, на свободном торце которого закреплено прижимом 4 испытуемое изделие 5. Дополнительный стержень 3 снабжен жестко соединенной с ним направляющей втулкой 6, охватьшающей по ходовой посадке конец мерного стержня 2 и связанной с ним посредством 7 растяжения, обеспечивающих постоянное усилие прижатия дополнительного стержня 3 к мерному стержню 2. Дпя увеличения интенсивности ударного импульса мерньш стержень 2 выполнен в виде концентратора напряжений, а дополнительный с±ержень 3 выполнен из материала с меньшей, чем у материала мерного стержня, акустической жесткостью. . Устройство работает следующим образом. Прт приложении нагрузки ударным возбудителем. 1 к торцу мерного стержня 2 я нем возникает ударная волна сжатия, которая распространяется, формируясь,, в плоскую, и до стигает. дополнительного стержня 3, воздействуя на испытываемое изделие 5. При отражении от свободного торца дополнительного стержня 3 волиа сжатия преобразуется э волну растяжения, которая, проходя через плоскость соприкосновения стержней, вызывае отскок дополнительного стержня 3. Скорость дополнительного стержня 3 гасится за счет растяжения пружин 7 и разрежения воздуха в полости, образующейся при отскоке дополнительного стержня 3 от торца MepKotx) стержня 2. Возврат в исходное положение происходит за счет сжатия растянутьис пружин 7. Мягкое соприкосновение дополнительного стержня 3 с торцом мерного стержня 2 обеспечивается за счет дросселирования атмосферного воздуха через радиальный зазор между мерным стержнем 2 и охватывающей его направляющей втулкой б в атмосферу. Пружинами 7 растяжения обеспечивается в сходном положении после каждого удара потоянное усилие поджатия дополнительного тержня 3 к торцу мерного стержня 2 и совместао с направляющей втулкой 6 сводятся к минимуму зна1чения несооснрсти и перпендикулярности стержней друг относительно друга. Кроме того, пружины 7 ф14ксируют с помощью направляющей втулки 6, жестко связанной с дополнительным стержнем 3, исходное положение последнего относительно мерного стержня 2 после каждого удара исключает вращательное перемещение дополнитель ного стержня 3 вокруг своей оси при устаковке вручную. Все это снижает разброс ударных ускорений ,от- удара к удару и, следовательно, повыщает достоверность результатов испытаний.

Кроме того, связь дополнительного. стержня с через направляющую втулку и пружины растяжения обеспечивает малый отскок дополнительного стержня, что обеспечивает сохранность коммутаиснонных проводов при испытаниях изделии на функщюнирование при динамических воздействиях, и автоматическое восстановление акустического контакта стержней, что позволяет сократить время испытаний.