Устройство для испытания изделий на ударные воздействия Советский патент 1984 года по МПК G01P21/00 

f Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания изделий элек ронной техники на ударные воздействия, и может быть использовано для градуировки ударных акселерометров в режиме ударного возбуждения. Однш- из основных требований, предъявляемых в настоящее время к устройствам для испытания изделий н ударные воздействия, является обеспечение стабильности параметров ударного импульса и снижение искажения формы кривой и поперечных параметров ударного импульйа в широком диапазоне, I Известны устройства для испытан1-1Я изделий на воздействие одиночных ударов, в которых для получения необходимых ускорений используют -со ударение о наковальню падающей плат формы с закрепленным на ней изделие и контрольным акселерометром lj , Однако при соударении тел возникает ряд волновых процессов, взаимное наложение которых (в том числе отраженных волн) приводит к значительной неоднородности поля ускорений в пространстве н к погрешности определения параметров воздействия. Наиболее близко к изобретению по технической сущности устройство для испытания изделий на ударные воздействия, содержащее мерный пере даточный элемент, ударньгй возбудитель, направляющую камеру и дополни тельный передаточный элемент, состо ящий из двух стержней, между которы ми образована упругая газовая подуш ка, при этом одна часть дополнитель ного передаточного элемента акустически связ.акаС мерным-передаточным элементом, а на другой части его имеются посадочные места дпя испытуемого и контрольного акселерометров 21 . Однако при приложении ударной нагрузки к мерному стержню, в после нем,, помимо сжатия, возникает нзги бающий момент, который изменяет акустическую связь мерного и дополнительного стержней, что вызывает зна чительные поперечные составляющие ускорения и нестабильность воспроиз ведения параметров ударного импульс при значительном коэффициенте напояенньЕс колебаний (больших искажеииях). 762 Это объясняется тем, что реально неосуществимо размещение строго соосно всех взаимодействующих элементов, так как длина мерного стержня должна превосходить его диаметр в несколько десятков раз. Размещение всех взаимодействующих элементов в единой направляющей камере потребует значительного усложнения не только технологии их изготовления, но и сборки. Для регулирования жесткости предусматривается изменение давления в газовой подушке, для чего необходимо фиксировать (поджимать) несущую часть дополнительного стержня, что увеличивает коэффициент трения дополнительного стержня и значительно снижает коэффициент полезного дейстВИЯ устройства при передаче энергии от ударного возбудитехш. Цель изобретения - повышение достоверности результатов измерений путем значительного снижения влияния поперечных составляющих ускорения и обеспечения стабильности параметров ударного 1 мпульса в широком диапазоне, их воспроизведения. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для испытания изделий на ударные воздействия, содержащем мерный передаточный элемент, ударный возбудитель, направляющую камеру и дополнительный передаточный элемент, состоящий из двух стержней, между которыми образована упругая газовая подушка, при этом одна часть дополнительного передаточного элемента акустически связана с мерным передаточным элементом, а на другой его части имеются посадочные места дгш испытуемого и контрольного акселерометров, в качестве мерно1о передаточного элемента используется столб жидкости, заключенньй между двумя мембранами, закрепленными в направляющем камере, при этом дополнительный и мерный передаточные элементы расположены в одной направляющей камере. С цельйз регулировки жесткости газовой подушки, оно снабжено станиной, к которой шарнирно присоединена направляющая камера с возможностью поворота и фиксации под углом в пределах 0-90. На чертеже изображено устройство для испытания изделий на ударные воздействия5 общ11Й вид. Устройство содержит станину 1, направляющую камеру 2, ударный возбу дитель 3, мерный передаточный элемент 4, в качестве которого используется столб жидкости, заключенный между двумя мембранами 5 и 6, дополнительньй передаточньй элемент, состоящий из двух стержней 7 и 8, при этом на стержне 8 расположены посадочные места- 9 и 10 для испытуемого и контрольного акселерометров, стерж ни 7 и 8 образуют совместно с направляющей камерой 2 упругую подушку 11 из газа, причем упругость подушки 11 регулирует ся изменением давления газа, Направляющая камера 2 связана со станиной 1 шарнирным соединением 12 что позволяет устанавливать ее под 1. углом 0-90 относительно станины В области акустической связи мембраны 6 стержня 7 дополнительного передаточного элемента направляющая камера имеет дренажное отверстие. Устройство работает следующим образом. При приложении ударной нагрузки возбудителем 3 по мембране 5 в передаточном элементе 4 возбуждае,тся вол на сжатия, которая проходит границу между элементами 4 и 7 без искажения Отражаясь от свободного торца стержня 7, волна сжатия трансформируется в волну растяжения, которая, проходя через плоскость соприкосновения мембраны 6 и стержня 7, вызывает отскок стержня 7 дополнительного передаточногоэлемента, при пер мещении которого между его торцом и 764 мембраной 6 образуется разряженная полость, в которую через дренажное отверстие поступает газ для выравнивания давления с внешним. Перемещаясь, стержень 7 дополнительного передаточного элемента деформирует упругую газовую подушку 11, которая воздействует на стержень 8, ПослеДгт НИИ разгоняется за время действия деформации ся:атия и растяжения упругой подушки 11, получая растянутый импульс ускорения большой длительности и возбуждая испытуемый объект и контрольный акселорометр, установленные соответственно в посадочные места 9 и 10. Жесткость упругой подушки регулируется путем изменения угла установки направляющей камеры относительно станины 1. Для работы устройства в широком диапазоне параметров ударного импульса, кроме изменения угла установки нагфавляющей камеры относительно станины 1, предусмотрена установка стержня 8 различной массы. Использование изобретения снижает уровень влияния поперечных составляющих ускорения и повышает стабильность воспроизведения ускорения, что позволяет сократить время на измерение и контроль поперечных составляющих при испытаниях, сократить количество повторных измерений при градуировках акселерометров. В результате повьш1ается достоверность информации и может быть получен экономический эффект.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НА УДАРНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ, co epжaщee мерный передаточный элемент, ударный возбудитель, направляющую камеру и дополнительный передаточный элемент, состоящий из двух стержней, между которыми образована упруг1ая газовая подушка, при этом часть дополнительного передаточного элемента акустически связана с мерным передаточным элементом, а на другой его части имеются посадочные места для испытуемого и контрольного акселерометров отличающее с. я тем, что, с целью повышения досто верности результатов измерений, в качестве мерного передаточного элемента используется столб жидкости, заключенный между двумя мембранами, закрепленными в направляющей камере, при этом дополнительный и мерный передаточные элементы расположены в одной камере. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что, с целью регулировки жесткости газовой подушки, оно снабжено станиной, к которой шарнирно присоединена направляющая камера с возможностью поворота и фиксации под углом в пределах 0-90 .