Ударный испытательный стенд Советский патент 1987 года по МПК G01M7/00 

кдмеры, источник 10 жидкости, соединенный через обратный клапан 11 с камерой 8, сливные каналы 12 в стенке камеры 8, регулируемое дроссельное сопротивление в виде дроссельных отверстий 13 и кольцевой заслонки 14, . пусковой гидроклапан 15, установленный в магистрали слива жидкости из камеры 8, и источник 16 сжатого газа, сообщенный со штоковой камерой 9. В столе 3 на его верхней и нижней сторонах выполнены попарно-симметрично относительно его центра по четьфе уплотненных кармана. Четыре кармана

1

Изобретение относится к испыта- т.ельной технике, в частности к ударным испытательным стендам с пневмо- гидравлическим разгонно-)Тормозным устройством.

Целью изобретения является повышение надежности за счет снижения динамической нагрузки на направляющие.

Указанная.цепь достигается путем снижения динамической нагрузки на направлякщие, вызванной несовпадением линии приложения нагрузки с центром масс системы стол-испытуемое изделие за счет предварительного под- жатия стола к направляющим в направлении, противоположном направлению действия момента от испытательной нагрузки.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый ударный испытательный стенд; на фиг. 2 - разрез А-А на

фиг.1.

t

Стенд содержит основание 1 с гори зонатльными направлякщими 2 скольжения, размещенный в направляющих 2 стол 3 для закрепления испытуемого изделия 4 и пневмогидравлическое раз гонно-тормозное устройство, включающее установленный на основании 1 силовой цилиндр 5, размещенный в нем поршень 6 со штоком 7, соединенным со столом 3, разделякщий полость цилиндра 5 на поршневую 8 и штоковую 9 камеры, источник 10 жидкости, соеди17 сообщены между собой каналами 18 и с камерой 9 посредством канала 19. Карманы 20 сообщены между собой каналами 21 и с камерой 8 через канал 22 и регулируемый дроссель 23. При рабо-г те стенда жидкость из камеры 8 попадает в карманы 20, а сжатьй газ из камеры 9 - в карманы 17, создавая при этом усилие прижатия стола 3 к направляющим 2, ослабляющее контактные силы трения между ними при разгоне, торможении и возврате стола 3 в исходное положение . 2 ил.

ненный через обратный клапан 11 с поршневой камерой 8 цилиндра, сливные каналы 12, выполненные в стенке поршневой камеры 8, регулируемое дроссельное сопротивление в виде дроссельных отверстий 13 в стенке поршневой камеры 8 цилиндра 5 и кольцевой заслонки 14, охватывающей поршневую камеру 8 цилиндра 5, пусковой гидроклапан 15, установленный в магистрали слива жидкости из поршневой камеры 8, и источник 16 сжатого газа, сообщенный магистралью со штоковой

камерой 9 цилиндра 5.

В столе 3 на его верхней и нижней сторонах вьшолнены расположенные попарно симметрично относительно центра стола 3 по четыре уплотненных кармана, причем четыре кармана 17, расположенные попарно на верхней поверхности стола 3 со стороны цилиндра 5 и на нижней поверхности с противоположной стороны, сообщены между собой каналами 18, выполненными, в столе 3, и со штоковой камерой 9 цилиндра 5 посредством канала 19, вьтолненного в штоке 7, а остальные четыре кармана 20 сообщены между собой каналами 21, выполненными в столе 3, и с поршневой камерой 8 через канал 22, вы- полненньш в поршне 6 и штоке 7, и регулируемьй дроссель 23. Основание 1 стенда установлено на фундаменте

24 подвижно для динамической разгрузки последнего.

Ударный испытательный стенд работает следующим образом.

В исходном положении пусковой гидроклапан 15 закрыт. В штоковую камеру 9 подается сжатьй газ от источника 16, при этом поршень 6 упирается в дно цилиндра 5. Из штоковой камеры 9 газ поступает по каналам 18 и 19 в уплотненные камеры 17. При этом выбираются, люфты в направляющих 2 и создается момент прижима . При подаче жидкости от источника 10 через обратный клапан 11 в поршневую камеру 8 и далее по каналам 21 и 22 и дроссель 23 в уплотненные карманы 20 возникает компенсируиций момент М, направление действия которого противоположно действию момента прижима Mj,p .

По величине данньй момент М., несколько меньше М

ПР

Силы, возникающие в карманах 20, уменьшают контактное усилие прижима стола 3 к направлякшщм 2. При этом чтобы стол 3 не всплыл, т.е. не оторвался от направляющих 2 со стороны карманов 20, усилие, создаваемое в карманах 20 (в статике), должно составлять 50-80% от усилия, развиваемого в карманах 17, и в конкретном случае выбирается в зависимости от массы и габаритов испытуемого изделия 4.

Таким образом, стол 3 с помощью карманов 17 и 20 частично вьшещива- ется в направляняцих, при этом за счет больших усилий, создаваемых карманами 17, создается предварительное под- жатие стола 3 к направляющим 2 в на- правленни, противоположном направлению действия инерционного момента М„, возникающего при испытании из-за несовпадения линии приложения динамической нагрузки, создаваемой цилиндром 5, с центром масс системы стол 3 - изделие 4.

Под действием гидравлического давления в поршневой камере 8 поршень 6 и связанный с ним стол 3 перемещаются в левое крайнее положение,изображенное на фиг. 1. В этом положении подается стартовая команда, а результате чего открывается пусковой гидроклапан 15, Соединяя поршневую камеру В со сливом. Под действием давления газа в штоковой камере 9 поршень 6 Начинает ускоренно перемещаться (разгоняться) вправо. Жидкость при

этом из поршневой камеры 8 вытесняется на слив через сливные канйлы 12 и пусковой гидроклапан 15. Кроме того, в данном случае карманы 20 также соединены через дроссеоль 23, каналы 21 и 22 и поршневую камеру 8 со сливом, а поэтому момент К исчезает. С другой стороны при разгоне стола 3 воз0 никает инерционньй момент М, направление которого противоположно действию момента К. Для предотвращения появления люфта в направлякядих М, выбирается таким образом, чтобы К

5 не превьшал К , так как разница

этих моментов.будет определять величину контактного трения между столом 3 и направляющими 2, необходимо, что- бы дМ - М был незначитель0 ным.

На определенном этапе сливные ка-, налы 12 перекрываются поршнем 6 и начинается режим торможения поршня 6 и стола 3 с испытуемым изделием 4. При

5 этом знак ускорения, действующего на стол 3 и изделие 4, Меняется на противоположный. Инерционный момент Н при этом также меняет.знак. Величина момента М определяется величи0 ной давления в порщневой камере 8, создающего тормозное усилие, а направление действия момента М,, совпадает с направлением

U

В то же время, возникающее в порш- 5 невой камере 8 давление, жидкости передается через каналы 21 и 22 и дроссель 23 в карманы 20. В результате возникает момент М , направление действия которого противоположно направ- 0 лению действия моментов и Ку.

Действие момента К уменьшает контактные силы между столом 3 и направляющими 2, вызванные действием моментов My и М , но не настолько, чтобы 5 вызвать отрыв.стола 3 от направляющих 2.

Так как испытуемые изделия 4 могут иметь различную высоту центра масс и,

Q следовательно, различньм инерционный момент М , соответствукщее изменение компенсирующего момента М с целью обеспечения наиболее оптимального режима нагружения направляющих 2, может

5 быть произведено с помощью дроссейя 23. Регулируя дроссель 23, можно уменьшить или увеличить импульсное гидравлическое давление в карманах 20 и соответственно момент М,.

1326932

При завершении ударного торможения давление в поршневой камере 8 падает. Соответственно уменьшается ускорение, действукмдее на поршень 6 со столом 3, и величина мo вeнтoв М и М. При упоре поршня 6 в дно цилиндра 5 (при остановке поршня 6) моменты М и М становятся равными нулю и на стол 3 действует только М„р. После закрытия пускового клапана 15 стенд находится в исходном состоянии

Использование в предлагаемом стенде уплотненных карманов 17 и 20, свя- занных соответственно со штоковой и поршневой камерами 9 и 8 цилиндра 5, позволяет в течение всего цикла испытаний снизить контактную нагрузку, действующую на направляющие 2. При этом изменение условий нагружения (изменение давления источника 16 газа, изменение дроссельного сопротивления) автоматически приводит к соот (.ветствующему изменению моментов М , обеспечивакядему оптимальный режи работы направляквдих 2, что позволяет повышать интенсивность ударных нагрузок, воспроизводимых на стенде.

Формула изобретения

повышения надежности за счет снижения динамической нагрузки на направляющие, в столе на его верхней и нижней сторонах выполнены по четьфе уплотненных кармана, расположенных попарно-симметрично относительно центра стола, два верхних кармана, расположенных со стороны цилиндра, и два нижних кармана, расположенных с противоположной стороны стола, сообщены 30 между собой каналами, выполненными в столе, и со штоковой камерой цилиндра посредством канала, выполненного в штоке поршня, а остальные карманы сообщены между собой каналами, выполУдарный испытательный стенд, содержащий основание с горизонтальными , -„,.

направлянщими скольжения, размещенный 35 ненными в столе, и с поршневой каме- в направляющих стол для закрепления рой цилиндра через канал, вьшолненный испытуемого изделия и пневмогидравли- в поршне и штоке, и регулируемый дрос- чесоке разгонно-тормозное устройство, ,сель.

2

включающее установленный на основании силовой цилиндр, размещенный в цилиндре поршень со штокой, соединенным со столом, разделяющий полость цилиндра на поршневую и штоковую камеры, источник жидкости, соединенньй через обратный клапан с поршневой камерой цилиндра, сливные каналы, выполненные в стенке поршневой камеры, регулируемое дроссельное сопротивление в виде дроссельных отверстий в стенке поршневой камеры цилиндра и кольцевой заслонки, охватывающей поршневую камеру цилиндра, пусковой гидроклапан,установленный в магистрали слива жидкости из поршневой камеры, и источник сжатого газа, сообщенньй магистралью со штоковой камерой цилиндра, о т л и чающийся тем, что, с целью

повышения надежности за счет снижения динамической нагрузки на направляющие, в столе на его верхней и нижней сторонах выполнены по четьфе уплотненных кармана, расположенных попарно-симметрично относительно центра стола, два верхних кармана, расположенных со стороны цилиндра, и два нижних кармана, расположенных с противоположной стороны стола, сообщены между собой каналами, выполненными в столе, и со штоковой камерой цилиндра посредством канала, выполненного в штоке поршня, а остальные карманы сообщены между собой каналами, выпол, -„,.

Изобретение относится к испытал тельной технике. Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшения динамической нагрузки на направляющие. Снижение динамической нагрузки на направляющие,вызванной не- , центральным приложением испытательной нагрузки, обеспечивается за счет предварительного по джатия стола к направляющим в направлении, противоположном динамическому моменту. Стенд содержит основание 1 с горизонтальными направ- ЛЯЮ1ЦИМИ 2 скольжения, стол 3 для закрепления испытуемого изделия 4,пнев- могидравлическое разгонно-тормозное устройство, включающее силовой 1Щ- линдр 5, размещенный в нем поршень 6 со штоком 7, разделяющий полость цилиндра 5 на поршневую 8 и штоковую 9 (Л /J Л7L у f«jLS& T L / f9 ES22 2ZZ iiia2.Ju jp ////////// ///////////(Y IZ S 8 f2

-20 Л

1

фиг. 2.

ВНИИПИ Заказ 3273/37 Тираж 776

Произв.-по.пигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное