Стенд для ударных испытаний изделий Советский патент 1988 года по МПК G01M7/00 

СО О 4

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для ударных испытаний изделий с формированием испытательной нагрузки при торможении за счет взаимодействия с подвижным массивным телом. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей. Это достигается за счет выполнения массивного тела в виде контейнера, разделенного перегородками на отсеки, частично заполненные сьтучим материалом. Стенд содержит направляющие 1, каретку 2 . для размещения испытуемого изделия 3, пневмоцилиндр 4, служащий для разгона каретки, и тормозное устройство, включающее подвижно установленный на направляющих контейнер 5, разделенный съемными перегородками 6 на отсеки 7, каждый из которых частично заполнен сыпучим материалом 8, и амортизатор 9. При торможении каретки 2 с сыпучий материал 8 пересыпается в от- секах 7, увеличивая длительность удар- /Л ного импульса. 4 ил.

Фиг. Г

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

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей стендов, в которьпс испытательная нагрузк формируется при торможении предварительно разогнанного испытуемого изделия за счет взаимодействия через амортизатор с подвижным массивным телом,

Поставленная цель достигается тем что массивное тело выполнено в виде контейнера, разделенного перегородками перпендикулярными направлению перемещения контейнера, на отсеки, каждый из которых частично заполнен сыпучим материалом.

На фиг.1 изображен предлагаемый стенд; на фиг.2 и фиг.З - положения сыпучего материала в отсеках контейнера соответственрто до удара и после удара; на фиг.А - график изменения силы давления сыпучего материала на стенку отсека во время удара.

Стенд содержит направляющие 1, установленную на них каретку 2 для размеп1ения испытуемого изделия 3, средства разгона каретки, выполненные в виде силового пневмоцилиндра U и тормозное устройство, включающее массивное тело, представляющее собой подвижно установленный на направляю- пщх 1 контейнер 5, разделенный съемными перегородками 6 на отсеки 7, кажщ.м из которых частично заполнен сыпучим материалом 8, и закрегшенньш на каретке 2 амортизатор 9. Контейнер 5 со сторо1 Ы каретки 2 имеет жесткую силовую плиту 10, служащую для передачи на контейнер 5 динамического силового воздействия.

Стенд работает следуюпщм образом,

Пневмоцилиндром 4 каретка 2 разгоняется до заданной скорости и при своем дальнейшем движении через амортизатор 9 воздействует на силовую плиту 10, а значит,и на контейнер 5 с перегородками 6 и сыпучим материалом 8. При этом амортизатор 9 служит для смягчения удара между движущейся кареткой 2 и неподвижным в начале контейнером 5,

Под действием силы со стороны контейнера 5 каретка 2 тормозится и, таким образом, жестко закрепленное на ней испытуемое изделие 3 получает

перегрузку, направленную навстречу движению каретки 2. Максимального значения эта перегрузка достигает в момент максимального обжатия амортизатора 9, т,е, при равенстве скоростей каретки 2 и контейнера 5,

-Заданный режим испытаний (амплитуда и длительность действия перегрузки) подбираются в процессе тарировки стенда перед началом испытаний, варьируя скорость разгона каретки 2, жесткость амортизатора 9, количество перегородок 6 и степень заполнения

отсеков 7 сыпучим материалом 8,

Под действием сил со стороны каретки 2 контейнер 5 разгоняется, т.е. испытывает перегрузку, направ- летшую в направлении скорости движения каретки 2, Под действием этой перегрузки сыпучий материал 8 пересыпается из положения, показанного на фиг,2 в положение, показанное на фиг,3. При этом верхний уровень сынучего материала 8 определяется верхней стенкой отсека, а задний (по направлению движения) откос будет практически вертикальным, так как продольное ускорение контейнера 5, как правило, на 1-2 порядка превьшает ускорение свободного падения, а сыпучий материал 8 находится под действием высокочастотной вибрации, возникающей при движении контейнера 5 по направляющим 1. Центр массы материала 8 при этом переместится из положения ЦМ в положение ЦМ, т.е. на расстояние ul. Сила, с которой взаимодействует сыпучий материал 8 с перегородками 6, изменяется npTi этом по закону, изображенному на фиг,А, где N - сила; t - время; t( - начало пересыпания; t2 - конец пересыпания материала из положения, показанного на рис.2, в положение, показанное на фиг.З,

Параметры.действующего на каретку ударного импульса зависят от жесткости амортизатора 9, а также массы контейнера 5 с перегородками 6, сыпучим

материалом 8 и силовой плитой 10, В связи с тем, что под действием ускорения сыпучий материал 8 пересыпается, масса контейнера 5 может быть представлена в виде двух составляющях: жесткой - это масса собственно контейнера 5, перегородок 6 и силовой плиты 10, и податливой - это масса сыпучего материала 8. За счет этого суммарная жесткость тормозного

устройства значительно снижается,что позволяет повысить длительность получаемого на стенде ударного импульса без уменьшения жесткости амортизатора 9.

Использование предлагаемого стенда (в отличие от известных) позволяе существенно расширить возможности изменения параметров формируемого ударного импульса за счет изменения количества перегородок 6 и различной степени заполнения отсеков 7 сыпучим материалом. Формула изобретения

Стенд для ударных испытаний изделий, содержащий направляющие, усФие.2

0А774

тановленную на них каретку для размещения испытуемого изделия, средства разгона каретки и тормозное устрой- ство, включающее установленное на направляющих с возможностью перемещения массивное тело и размещенный между кареткой и массивным телом амортизатор, отличающийся

0 тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, массивное тело выполнено в виде контейнера, разделенного съемными перегородками, перпендикулярными направлению перемеJ5 щения контейнера на отсеки, каждый из которых частично заполнен сыпучим материалом.

6 5

U.fij

(Риг.з

И

Фиг.

2