Способ динамических испытаний изделий Советский патент 1986 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам испытаний изделий на воздействие динамических нагрузок.

Цель изобретения - расширение возможностей воспроизведения сложных динамических нагрузок путем использования комбинаций двух способов возбуждения колебаний, соединенных между собой последовательно упругими элементами тел, на одно из которых устанавливается испытуемое изделие.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемый способ в варианте возбуждения колебаний упругосвязанных тел за счет деформации одного из упругих элементов, связывающих тела с неподвижной опорой, и ударного нагружения тел в направлении их движения после расфиксации синхронными или последовательными ударами, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - вариант возбуждения колебаний упругосвязанных тел путем предварительной деформации группы упругих элементов, связывающих тела между собой и с неподвижной опорой, и их ударного нагружения ударами, направленными встречно движению тел после расфиксации, вид сбоку; на фиг. 4 - то же, вид сверху; на фиг. 5 - принципиальная схема устройства, реализуюпл,его предлагаемый способ в варианте возбуждения колебаний унругосвязанных тел за счет деформации группы (всех) упругих элементов и ударного нагружения тел ударами, направленными как в направлении движения тел после их расфиксации, так и встречно, виды сбоку | на фиг. 6 - то же, вид сверху.

На фиг. 2, 4 и 6 ударники условно не показаны.

Устройство содержит основание 1, к которому на гибких связях 2 подвешены тела 3-5, соединенные между собой и с неподвижной опорой 6 пружинами 7-9, и маятники 10 с ударниками 11 -13.

Устройство снабжено поворотной тягой 14, соединенной с замком 5 привода продольного перемещения тяги (не показан), а также поворотной штангой 16. На тяге 14 и пгганге 16 с возможностью продольного установочного перемещения и фиксации на любом участке тяги 14 и штанги 16 установлены толкатели 17, упоры 18 и отбойники 19, Испытуемое изделие 20 закреплено на теле 3.

Способ осу цествляется следующим образом.

Из условия получения заданных амплитудных и частотных характеристик ударно- вибрационных процессов выбирают массы тел 3-5, жесткости пружин 7-9, а также массы ударников 11 -13. Устанавливают и закрепляют с требуемым шагом и выбранными зазорами относительно тел 3-5, определяющими предварительные деформации

0

5

0

5

0

5

0

5

пружин 7-9, толкатели 17 на поворотной тяге И и упоры 18 на поворотной штанге 16. Также с заданным зазором, определяющим временной интервал между моментом расфиксации тел и их ударным нагружением, относительно одного из тел, например 5, устанавливают на тяге 14 и штанге 16 отбойники 19. Испытуе.мое изделие 20 закрепляют на теле 3, а тягу 14 соединяют с замком 15 привода ее продольного перемещения.

Затем отклоняют ударники 11 -13 на требуемые углы, определяющие величины сил ударного возбуждения тел 3-5, и путем продольного перемещения тяги 14 с помощью толкателей 17 отводят одно или несколько из тел 3 и 4 или 5 на заданное ;оас- стояние до взаимодействия с упорами 18, установленными на поворотной штанге 16, обеспечивая тем самым необходимую деформацию пружин.

При пуске ударника 13 он взаимодействует с отбойниками 19. В результате этого тяга 14 расцепляется с замком 15, тяга 14 и штанга 16 разворачиваются, а толкатели 17 и упоры 18 расфиксируют тела 3-5.

При расфиксации тел 3-5 с одновременным нагружением синхронными ударами в направлении их движения после расфиксации на испытуемое изделие 20 обеспечивается одновременное воздействие однонаправленных ударных импульсов косинусои- дальной формы действием пружин 7- 9 и ударных импульсов синусоидальной формы при взаимодействии ударников 11 - 13 с телами 3-5. При этом испытуемое изделие.,20 подвергается также воздействию вибрационных многокомпонентных нагрузок.

В случае расфиксации тел 3-5 с одновременным нагружением синхронными ударами, направленными встречно их движению после расфиксации, испытуемому изделию 20 задают перегрузки, состоящие из косину- соидальных и синусоидальных импульсов в противофазе с последующим воздействием на изделие многоко.мпонептных вибрационных нагрузок.

Путем расфиксации тел 3--5 с последовательным их ударным нагружение.м асинхронными однонаправлепны.ми ударами обеспечивается воздействие fia испытуемое изделие 20 ударных импульсов косинусоидаль- ной и синусоидальной формы с заданны.ми иптерЕ.алами времени и соответствующим изменением фаз частотных состав:1яющих вибрационных нагрузок.

При воздействии на тела после их расфиксации ударов разносторонней направленности, следующих с заданными инте)валами, обеспечивается более широкая возможность регулирования начальных фаз импульсов нагружения и частотных составляющих вибрационного процесса.

Регулирование амплитуд косинусоидаль- ных ударных нагрузок обеспечивают изменением первоначального сжатия пружин 7- 9, а амплитуд синусоидальных импульсов нагружения - изменением угла подъема ударников 11 -13. При этом соответственно изменяются и амплитуды частотных составляющих ударно-вибрационного процесса.

Количество косинусоидальных импульсов нагружения в процессе одной реализации динамического нагружения задается числом деформируемых пружин, а количество синусоидальных импульсов - числом задействованных ударников.

Использование предлагаемого способа динамических испытаний изделий позволяет имитировать ударно-вибрационные многокомпонентные эксплуатационные нагрузки, включающие ударные импульсы синусоидальной и косинусоидальной формы. Это обеспечивается применением двух способов возбуждения колебаний упругосвязанных тел: путем ударного нагружения этих тел и путе.м предварительной деформации и освобождения упругих элементов, связывающих тела.

Формула изобретения

1. Способ динамических испытаний изделий, заключающийся в том, что возбуждают колебания носледовательно соединен0

0

5

5

ных между собой упругими элементами тел, на одном из которых устанавливают испытуемое изделие, путем ударного нагружения одного или группы тел, отличающийся тем, что, с целью расширения возможностей воспроизведения сложных динамических нагрузок, дополнительно возбуждают колебания тел путем предварительной деформации одного или группы упругих элементов, связывающих тела ме жду собой и с неподвижной опорой за счет перемещения тел относительно их нейтрального положения с последующей расфиксацией тел.

2.Способ по п. 1, отличаюш ийся тем, что расфиксацию тел и их ударное нагру- жение осуществляют синхронно.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что расфиксацию тел и их ударное нагруже- ние осуществляют последовательно.

4.Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что тела подвергают удару в направлении их движения, вызванного расфиксацией.

5.Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что тела подвергают удару встречно направлению их движения, вызванного расфиксацией.

6.Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что часть тел подвергают удару в направлении их движения, вызванного расфиксацией, а другую часть тел подвергают удару навстречу направлению их движения, вы- званному расфиксацией.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам испытания изделий на воздействие ударно-вибрационной нагрузки. Целью изобретения является расширение возможностей воспроизведения динамических нагрузок путем создания нагрузки, включающей ударные импульсы синусоидальной и косинусоидальной формы. Способ заключается в том, что возбуждают колебания соединенных между собой последовательно упругими элементами тел, на одном из которых установлено испытуемое изделие. Колебания тел возбуждают путем ударного нагружения одного или группы тел, а также путем предварительной деформации одного или группы упругих элементов за счет перемещения тел относительно их нейтрального положения с последующей расфиксацией тел. Расфиксация тел и их ударное нагружение могут осуществляться как синхронно, так и последовательно. Направление ударов по телам может совпадать с направлением движения тел при их рас- фиксаций или может быть противоположно ему. 5 3. п. ф-лы. 6 ил. с (/) tc СП со

20

UHXA/V J-A/W-L,

3 7

/3

,

5 9/ 6

171Э

DCfll

LKA l -U-Wvi

/5

зLfШA -J-Л/V A7 S

3 В

19

Составитель В. Фииогенов

Редактор А. КозоризТехред И. ВересКорректор В. Бутяга

Заказ 3989/33Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4