Стенд для ударных испытаний изделий Советский патент 1984 года по МПК G01M7/00 

ел

о оо

1

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для ударных испытаний изделий.

Известен стенд для ударных испыт ПИЙ изделий, содержащий основание, стол для установки испытуемого изделия , источник давления, направляющие и силовозбудитель, включающи силовой цилиндр, установленную под силовьм цилиндром управляющую камер сообщенную с источником давления и имеющую в верхней части отверстие, служащее для связи с подпоршневой полостью силового цилиндра, и установленную на порщне силового цилиндра профилированную иглу для -перекрытия отверстия, связывающего силовой цилиндр с управляющей камерой СП.

Однако программное управление передним фронтом ударного импульса, осуществляемое с помощью профилированной иглы, изменяющей при рабочем ходе поршня проходное сечение дроссельного отверстия, через которое рабочая среда поступает из управляющей камеры в силовой цилиндр, может быть реализовано только для таких импульсов, при которых ход поршня и следовательно длина профилированной иглы достаточна для того, чтобы выполнить на ней эффективный расчетный профиль.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стенд для ударных испытаний изделий содержащий платформу для установки испытуемого изделия, силовозбудител соединенный с платформой, источник давления, устройство для формирования импульса давления, включающее управляющую камеру, установленный в ней запорный элемент для перекрытия отверстия в корпусе силовозбудителя, служащего для сообщения полости силовозбудителя с атмосферой или источником давления, и узел сбр са давления из управляющей камеры. Запорный элемент выполнен в йиде мембраны 23.

Однако запорный элемент в виде мембраны не может обеспечить программный сброр (или впуск) рабочей среды в силовозбудитель и, тем самым, сформировать передний фронт ударного импульса.

Цель изобретения - расщирение эксплуатационных возможностей стенда путем обеспечения воспроизведения различных форм переднего

005082

фронта ударного импульса в широком диапазоне длительностей и амплитуд .

Поставленная цель достигается тем, что стенд для ударных испытаний изделий, содержащий платформу для установки испытуемого изделия, силовозбудитель, соединенный с платформой, источник давления, устройство Q для формирования импульса давления, включающее управляющую камеру, установленный в ней запорный элемент для перекрытия отверстия в корпусе силовозбудителя, служащего для сообщения

J5 полости силовозбудителя с атмосферой или источником давления, и узел сброСа давления из управляющей камеры, снабжен размещенным в управляющей камере поршнем, на котором установ2Q лен запорный элемент, выполненный в виде сменной профилированной иглы, узел сброса давления подключен к надпоршневой полости управляющей камеры, а в боковой стенке камеры выполнены

25 отверстия для сообщения ее надпорщневой полости с источником давления или атмосферой.

Формирование переднего фронта ударного импульса происходит при

, программном впуске или сбросе рабочей среды через отверстие, проходное сечение которого изменяется по заданному закону при перемещении профилированной иглы.

На фиг.1 схематично изображен предлагаемый стенд для ударных испытаний изделий, на фиг.2 - вариант выполнения стенда для случая создания импульса, действующего на испытуемое изделие снизу вверх.

Стенд для ударных испытаний изделий содержит платформу 1 для установки испытуемого изделия 2, силовозбудитель 3, предпочтительно в виде силового цилиндра, источник давления (не показан), устройство для формирования импульса давления, включающее управляющую камеру 4, запорный элемент в виде профилированной иглы 5, служащей для перекрытия отверстия 6 в корпусе силовозбудителя 3, поршень 7, на котором установлена игла 5, и узел 8 сброса давления из подпоршневой полости А управляющей камеры 4. В боковой стенке камеры 4 выполнены отверстия 9. В варианте выполнения стенда со впуском рабочей среды в силовозбудитель 3 (фиг. 2), дополнительно имеется ресивер 10, сообщенный с источником давления (не покагзан). Кроме того, на фиг.2 показан пример вьшолнер ия силовозбудителя 3. В корпусе силовозбудителя 3 уста- , новлен силовой поршень 11 связанный штоком 12с платформой 1 которая установлена в направляющих 13,

Стенд для ударных испытаний изделий работает следующим образом. ю

В исходном положении подпоршневая полость А управляющей камеры А за.полнена сжатым газом, при этом отверстие 6 герметично закрыто основанием профилированной иглы 5. При jj пуске узел сброса давления 8 сообщает подпоршневую полость камеры 4 с атмосферой, давление Р в ней изменяется по заданному закону Рд fg(t).

В момент равенства сил, действую- 20 щих на поршень 7, происходит открытие отверстия 6.

При движении вниз поршня 7 в отверстии 6 образуется кольцевая щель, площадь S которой является 25 функцией времени. Через образовавшуюся щель и через отверстия 9 рабочая среда из полости силовозбудителя 3 либо сбрасывается в атмосферу (фиг.1), либо поступает в силовозбудитель 3 из ресивера .10 (фиг.2).

Изменение давления в полости силовозбудителя 3 вызывает перемещение платформы 1 с испытуемым изделием 2.

При любом заданном законе нагружения может быть определен закон изменения площади кольцевой щели S и, следовательно, вычислен необходимый профиль сменной профилированной иглы.

Таким образом, предлагаемый стенд позволяет воспроизводить самые разнообразные формы ударных импульсов в широком диапазоне амплитуд и длительностей. Это достигается за счет того, что изменение проходногоiсечения отверстия, определяющего форму ударного импульса, происходит при перемещении профилированной иглы специальным управляющим поршнем и не зависит от перемещения подвижной части силовозбудителя и воспроизводимого импульса, что позволяет выполнить на профилированной игле эффективный профиль необходимой длины и точно выдержать, заданный закон нагружения, т.е. повысить точность испытаний.

СТЕНД ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ, содержащий платформу для установки испытуемого изделия, силовозбудитель, соединенный с платформой, источник давления, устройство для формирования импульса давления, включающее управляющую камеру, установленный в ней запорньй элемент для перекрытия отверстия в корпусе силовозбудителя, служащего для сообщения полости силовозбудителя с атмосферой или источником давления, и узел сброса давления из управляющей камеры, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения воспроизведения различных форм переднего фронта ударного импульса в широком диапазоне длительностей и амплитуд, он снабжен размещенным в управляющей камере поршнем,, на котором установлен запорный элемент, вьтолненный в с 9 виде сменной профилированной иглы, узел сброса давления подключен к W подпоршневой полости управляющей камеры, а в боковой стенке камеры выполнены отверстия для сообщения ее надпоршневой полости с источником давления или атмосферой.