Способ динамических испытаний изделий Советский патент 1988 года по МПК G01M7/00 

/3

4

00

ч ч

N)

/J

.f

Изобретение относится к испытательной технике.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей за счет воспроизведения пространственных нагрузок, включающих линейные многочастотные ударно-вибрационные воздейст- ВИЯ и угловые многочастотные динамические воздействия.

Цель достигается за счет начального поступательно-поворотного смещения последовательно связанных упругими элементами тел, на одном из которых размещено испытуемое изделие, с последующей расфиксацией тел и ударным воздействием по одному или группе тел.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемый способ в варианте возбуждения колебаний за счет одинакового однонаправленного поступательно- поворотного смещения трех упругосвяIQ И штанг 16 и 17 установлены толкател 18 и упоры 19. К щтангам 16 и 17 с возможностью продольного установочного перемещения крепятся кронштейны 20, служащие для установки отбойнизанных (с помощью пар упругих элемен-25 ков 21. Кронштейны 20 имеют отверс- тов) друг с другом и с неподвижной хия, через которые свободно пропуще- опорой тел что вызывает несимметрич- ны тяги 14 и 15. Тяги 14 и 15 соедй- ную деформацию пары упругих элемен- нены с замками 22 приводов их про- тов, связывающих тела с неподвижной дольного перемещения (не показаны). опорой, и симметричную деформацию пар зо(Испытуемое изделие 23 закреплено на упругих элементов,связывающих тела теле 3. Тяги 14 и 15 и штанги 16 и между собой) и ударного нагружения 17 крепятся на основании 1 с помощью тел в направлении их движения после расфиксации синхронными или последовательными ударами, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху, расфик- сация передних и задних граней тел происходит синхронно; на фиг. 3 показана принципиальная схема устрой40

35

. ства, реализующего пред;:(агаемый способ в варианте возбуждения колебаний

упругосвязанных тел за счет различного по величине однонаправленного

: поступательно-поворотногд смещения трех тел (нессиметрйчная деформация всех пар упругих элементов) и их ударного нагружения ударами, направленными встречно движению тел после .расфиксации, вид сбоку; на фиг, 4 - то же, вид сверху, расфиксация передних и задних граней тел происходит последовательно; на фиг. 5 показана принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемый способ в варианте возбуждения колебаний упруго- связанных тел за счет взаимно противоположного поступательно-поворотного смещения трех тел (несимметричная деформация всех пар упругих элеменповоротных осей 24 и 25. На фиг. 2, 4,6 ударники не показаны.

Способ осуществляют следующим образом.

Из условия получения заданных амплитудных и частотных характеристик ударно-вибрационных процессов выбирают массы тел 3-5, жесткость пар уп ругих элементов 7-9, а также массы ударников 11-13. Устанавливают и закрепляют с требуемым шагом и выбранными зазорами относительно тел 3-5, де определяющими предварительные деформации пар упругих элементов 7-9, толкатели 18 на поворотных тягах 14 и 13 и упоры 19 на поворотных штангах 16 и 17. Также с заданным зазором относительно тела 5, определяющим порядок и временные интервалы расфикса ции граней тел и их ударного нагружения, устанавливают отбойники 21, жестко прикрепляя их с помощью кронштейнов 20 к штангам 16 и 17. Испытуемое изделие 23 устанавливают на теле 3, а тяги 14 и 15 соединяют с замками 22 приводов их продольного перемещения.

50

55

TOBJ и их ударного нагружения разнонаправленными ударами, вид сбоку; на фиг. 6 - то же, вид сверху, расфик- сация передних и задних граней тел происходит синхронно.

Устройство, реализующее предлагаемый способ динамических испытаний изделий , содержит основание 1, к которому на гибких связях 2 подвешены тела 3-5, соединенные между собой и с неподвижной опорой 6 парами упругих элементов 7-9, и маятники 10 с ударниками 11-13. Устройство снабжено поворотными тягами 14 и 15 и штангами 16 и 17. На тягах 14 и 15 и штангах 16 и 17 с возможностью продольного установочного перемещения и фиксации на любом участке тяг 14 и 15

И штанг 16 и 17 установлены толкатели 18 и упоры 19. К щтангам 16 и 17 с возможностью продольного установочного перемещения крепятся кронштейны 20, служащие для установки отбойников 21. Кронштейны 20 имеют отверс- хия, через которые свободно пропуще- ны тяги 14 и 15. Тяги 14 и 15 соедй- нены с замками 22 приводов их про- дольного перемещения (не показаны). (Испытуемое изделие 23 закреплено на теле 3. Тяги 14 и 15 и штанги 16 и 17 крепятся на основании 1 с помощью

ков 21. Кронштейны 20 имеют отверс- хия, через которые свободно пропуще- ны тяги 14 и 15. Тяги 14 и 15 соедй- нены с замками 22 приводов их про- дольного перемещения (не показаны). (Испытуемое изделие 23 закреплено на теле 3. Тяги 14 и 15 и штанги 16 и 17 крепятся на основании 1 с помощью

поворотных осей 24 и 25. На фиг. 2, 4,6 ударники не показаны.

Способ осуществляют следующим образом.

Из условия получения заданных амплитудных и частотных характеристик ударно-вибрационных процессов выбирают массы тел 3-5, жесткость пар упругих элементов 7-9, а также массы ударников 11-13. Устанавливают и закрепляют с требуемым шагом и выбранными зазорами относительно тел 3-5, определяющими предварительные деформации пар упругих элементов 7-9, толкатели 18 на поворотных тягах 14 и 13 и упоры 19 на поворотных штангах 16 и 17. Также с заданным зазором относительно тела 5, определяющим порядок и временные интервалы расфиксации граней тел и их ударного нагружения, устанавливают отбойники 21, жестко прикрепляя их с помощью кронштейнов 20 к штангам 16 и 17. Испытуемое изделие 23 устанавливают на теле 3, а тяги 14 и 15 соединяют с замками 22 приводов их продольного перемещения.

Отклоняют ударники 11-13 на требуемые углы, определяющие заданные величины сил ударного возбуждения те 3-5. Затем путем продольного движени . тяг 14 и 15 с помощью толкателей 18 перемещают противоположные грани одного или нескольких тел 3-5 на заданные расстояния, определяющие требуемую несимметричную деформацию пар упругих элементов 7-9 до взаимодействия с упорами 19, которые прикреплены к поворотным штангам 16 и 17.

При пуске ударника 13 он взаимодействует с отбойниками 21. Б резуль тате этого тяги 14 и 15 расцепляются с замками 22, тяги 14 и 15 и штанги 16 и 7 разворачиваются, а толкатели 18 и упоры 19 расфиксируют тела 3-5.

В случае однонаправленной несимметричной деформации пары упругих элементов 9 и симметричной однонаправленной деформации пар упругих элементов 7 и 8 при расфиксации тел 3-5 с одновременным их нагружением синхронными ударами в направлении их движения после расфиксации (фиг. 1 и 2) на испытуемое изделие 23 обес3-5 разнонаправленными ударами (фиг. и 6) обеспечивается воздействие на испытуемое изделие 23 поличастотных линейно-угловых нагрузок, действующих в противофазе, и синусоидальных ударных импульсов, действующих в одной фазе с линейно-угловыми динамическими воздействиями (при совпадении направления ударов по телам и движения тел после расфиксации) и в про- тивофазе (при несовпадении направления ударного возбуждения и движения тел после расфиксации).

Путем расфиксации тел 3-5 с последовательным их ударным возбуждением несинхронными ударами обеспечивают воздействие на испытуемое изделие 23 ударных линейно-угловых нагрузок и синусоидальных ударных импульсов с заданными интервалами времени между видами динамических нагрузок и соответствующим изменением фаз частотных составляющих поличастотных вибрационных нагрузок.

Несинхронной расфиксацией ближних и дальних граней тел достигают дополнительное регулирование начальных фаз ударных линейно-угловых динами

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является расширение эксплуатациионных возможностей за счет воспроизведения пространственных нагрузок. Устройство, реализующее описываемый способ, содержит основание I, к которому на гибких связях 2 подвешены тела 3, 4, 5, соединенные между собой и с неподвижной опорой 6 парами упругих элементов 7, 8 и 9, маятники 10 с ударниками 11, 12 и 13, поворотные тяги и поворотные штанги. На тягах и штангах с возможностью установочного перемещения установлены толкатели 18 и упоры 19. К штангам с помощью кронштейнов 20 крепятся отбойники 21. Тяги соединены с замками 22 приводов . их продольного перемещения. Испытуемое изделие 23 закреплено на теле 3, Способ реализуется путем возбуждения колебаний тел за счет нагружения теп ударниками,предварительного поступательного смещения по крайней мере части тел с поворотом вокруг оси, перпендикулярной линии, вдоль которой размещены тел а, и последующей расфик-г сации тел. Несимметричная предварительная деформация упругих элементов позволяет воспроизвести сложные пространственные поличастотные нагрузки. 3 3.п. ф-лы, 6 ил. с (Л

печивается воздействие однонаправлен- ЗО ческих воздействий.

ных динамических угловых нагрузок от действия несимметрично деформирован- ньпс упругих элементов 9, косинусои- дальных ударных импульсов от действия пар упругих элементов 7 и 8 и ударных импульсов синусоидальной формы, реализуемых при взаимодействии Ударников 11-13 с телами 3-5. При этом испытуемое изделие 23 подвергается также воздействию линейно-угловых и поличастотных линейных вибрационных затухающих нагрузок,

В случае однонаправленной несимметричной деформации пар упругих элементов 7-9 и ударного нагружения тел 3-5 ударами, направленными встречно движению тел после расфиксации (фиг.З и 4),испытуемое изделие 23 подвергают поличастотному однонаправленному ударно-поворотному воздействию и ударным импульсам синусоидальной формы, направленным встречно движению тел после их расфиксации, с последующим воздействием на изделие 23 многокомпонентных линейно-угловых вибрационных затухающих нагрузок.

При взаимно противоположной несимметричной деформации пар упругих элементов 7-9 и ударного нагружения тел

Регулирование амплитуд линейно- уГловых ударных нагрузок обеспечивают изменением относительного несим- . метричного первоначального сжатия упругих элементов 7-9 в группах, а амплитуд синусоидальных импульсов нагружения - изменением величин ударного нагружения тел 3-5 ударниками . : 11-13. При этом соответственно изменяются и амплитуды частотных составляющих вибрационного линейно-углового затухающего процесса.

Количество линейно-угловых импульсов нагружения в процессе одной реа- шизации динамического нагружения задается числом деформируемых пар упругих элементов, а количество синусоидальных импульсов - числом задействованных ударников,

Несимметричная деформация одной или нескольких пар упругих элементов, соединяющих тела между собой и с неподвижной опорой за счет предварительного поступательно-поворотного смещения тел, позволяет существенно увеличить возможности воспроизведения сложных пространственных ударно-вибрационных динамических нагрузок, чем обеспечивается приближение условий

к некоторым нагрузок.

1437709

видам эксплуа- 2.

щ и и

щают ложени ступа

Формула изобретения

I. Способ динамических испытаний изделий по авт. ев, №1245912, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет воспроизведения пространственных нагрузок, по крайней мере часть тел перемещают относительно их нейтрального положения поступательно с поворотом относительно оси,п ерпендикулярной линии, вдоль которой расположены теаа.

Гв ( / ГЗ 4 3 7

9

щ и и

6

Способ по п. 1, о т л и ч а ю- с я тем, что часть тел перемещают относительно их нейтрального положения постугтательно, а часть - поступательно с поворотом.

У

I A Т

t

fur.S

а

ftur.4

It a