Стенд для виброударных испытаний изделий Советский патент 1989 года по МПК G01M7/00 

лирования соотношений объемов камеры 4 и волновода 5 Поршень 10 со штоком 11 при перемещении регулирует объем камеры А. Приемник 19 ударной волны установлен в волноводе 5, образуя с ним цилиндропоршневую пару. Общий объем камеры А и волновода 5 выбран из условия обеспечения равенства периодов следования ударных вол- ны и собственных колебаний стола 17 с изделием 18 и приемником 19 ударной

волны на упругом подвесе 16. Регулирование объемов волновода 5 и камеры А а также их соотношений с обеспечением равенства периодов следования ударных волн и собственных колебаний стола 17 с изделием 18 и приемником 19 ударной волны на упругом подвесе 16 обеспечивает возбуждение резонансных колебаний, что позволяет расширить эксплуатационные возможности 3 3,п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике.Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей за счет возбуждения резонансных колебаний. В цилиндрическом корпусе 2 образованы камера 4 сжатого газа и волновод 5, разделенные разрушаемой диафрагмой 6, установленной между сменными кольцами 9, образующими совместно с ней устройство регулирования соотношений объемов камеры 4 и волновода 5. Поршень 10 со штоком 11 при перемещении регулирует объем камеры 4. Приемник 19 ударной волны установлен в волноводе 5, образуя с ним цилиндропоршневую пару. Общий объем камеры 4 и волновода 5 выбран из условия обеспечения равенства периодов следования ударной волны и собственных колебаний стола 17 с изделием 18 и приемником 19 ударной волны на упругом подвесе 16. Регулирование объемов волновода 5 и камеры 4, а также их соотношений с обеспечением равенства периодов следования ударных волн и собственных колебаний стола 17 и изделием 18 и приемником 19 ударной волны на упругом подвесе 16 обеспечивает возбуждение резонансных колебаний, что позволяет расширить эксплуатационные возможности. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

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

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей за счет возбуждения резонансных колебаний

На чертеже представлена конструктивная схема стенда.

Стенд содержит основание 1, цилиндрический корпус 2 со ступенчатой полостью с уступом 3, в котором (корпусе) образованы камера А сжатого газа и волновод 5, разделенные разрушаемой диафрагмой 6 Торец корпу- са 2 со стороны камера А закрыт

крьш1кой 7 с кольцевым выступом 8, поджимающим сменный набор колец 9, установленных в полости корпуса 2, до упора в уступ 3, Кольца 9 совместно с устанавливаемой между ними диафрагмой 6 образуют устройство дпя регулирования соотношения объемов волновода 5 и камеры А. В полости камеры А имеется устройство дпя регулирования объема, выполненное в виде установленного в ней передвижного поршня 10 со штоком 1I, выходящим наружу через крьшзку 7, Средство дпя разрушения диафрагмы 6 установлено на устройстве для регулирования объема камеры А и выполнено в виде иглы 12, установленной по оси в полости штока 11 и выходящей в полость камеры А через центральное отверстие в поршне 10. Игла 12 приводится в движение .пружиной 13, а удерживается в исходном положении радиальным фиксатором 1А с электромагнитным приводом 15 С основанием 1 посредством упругого подвеса 16 соединен стол 17 дпя закрепления испытуемого изделия 18. На столе 17 со стороны волновода 5 установлен приемник 19 ударной волны,

0

0

входящий внутрь волновода 5, образуя с ним цилиндропоршневую пару Стенд снабжен устанавливаемыми при необходимости клапанами с регулируемым порогом (давлением) срабатывания: клапаном 20 - для подвода газа в полость волновода 5 и .клапаном 21 - дпя сброса его из этой полости в ат- 5 мосферуа В камере А имеется отверстие 22 для подвода сжатого газа При необходимости между кольцами 9 устанавливается рассекатель 23 ударной волны.

Общий объем камеры А и волновода 5 выбирается из условия обеспечения равенства периода следования ударных волн и собственных колебаний стола 17 с изделием 18 и приемником 19

ударной волны на упругом подвесе 16 5 ,

Стенд работает следуюпщм образом

Подбором колец 9 и места установки диафрагмы 7 регулируют соотношения объемов камеры А и волновода 5, а пеQ ремещением поршня 10 - объем камеры А с целью обеспечения требуемых для возбуждения резонансных колебаний линейных размеров вдоль оси стенда. Камеру А через отверстие 22 за полняют сжатым газом до определенного давления, после чего отверстие 22 перекрывают Фиксатор 1А под действием привода 15 освобождает иглу 12, которая под действием сжатой пружины 13 перемещается вдоль оси штока 11 и разрушает диафрагму 6 При разрушении последней образуется ударная волна сжатия, которая распространяется вдоль волновода 5 к приемнику

5 19 со скоростью, близкой к скорости звука в газе. Одновременно в сторону крьш1ки 7 распространяется волна разрешения. В результате взаимодействия волн сжатия с приемником 19

0

стол 17 с испытуемым изделием 8 подвергается действию импульса силы, что приводит к определенной деформации упругого подвеса 16 и к отражению волн сжатия от приемника 19, которые, распространяясь вдоль волновода 5 в сторону крышки 7, на своем пути взаимодействуют с отраженными от поршня 10 волнами разрешения„ После прохода зоны волн разрежения и последующего взаимодействия с поршнем 10 ударные волны сжатия меняют свое направление и вновь распространяются в сторону приемника 19, Далее процесс взаимодействия волн сжатия с приемником 19 повторяется несколько раз до полной потери ими энергии. Период следования волн сжатия прямо пропорционален расстоянию от приемника 19 до поршня 10, что позволяет в заданные моменты времени воздействовать на стол 17 дополнительным импульсом силы, увеличивающим в условиях резонанса с каждым взаимодействием скорость колебаний. В результате многократного взаимодействия волн сжатия с приемником 19 и поршнем 10 их интенсивность уменьшается до нуля, а давление газа в полости корпуса уравновешивается и стол 17 с испытуемым изделием 8 далее и совершает свободные затухающие колебания .

Период следования волн сжатия зависит также и от природы газа или от состава его смеси. Использование легких газов, например, гелия, уменьшает период следования волн приблизительно в три раза по сравнению с воздухом при неизменных линейных размерах стенда. Применение газов с плоностью большей, чем плотность воздуха, увеличивает период следования волн в стендво В этих случаях в исходном состоянии полость волновода 5 должна заполняться тем же газом, что и камера 4, но только до величины давления, близкой к атмосферному. Это осуществляется откачкой воздуха через клапан 21 и наполнением полости волновода 5 газом через клапан 20

Используя клапаны 20 и 21 с регулруемым давлением срабатывания, можно уменьшить среднее значение давления газа в полости корпуса 2 в процессе формирования нагрузки, что позволяет уменьшить интенсивность ударных

0

волн до требуемого значения значительно раньше, чем при естественном про-1 цессе. Затухание колебаний волн можно увеличить также, установив на ее пути рассекатель 23, выполненный, например, в виде диска из металлической сеткио Это объясняется тем, что при взаимодействии волн с рассекателем 23 часть их энергии расходуется на деформацию сетки Величину потерянной энергии можно регулировать размером ячейки сетки.

Выполнив стенд с возможностью

5 регулирования объемов волновода 5и. камеры 4, а также их соотношений с обеспечением равенства периодов следования ударных волн и собственных колебаний стола 17 с изделием 18 и

0 приемником 19 ударной волны на упругом подвесе 16,удается возбуждать резонансные колебания, что позволяет расширить эксплуатационные возможности.

Формула изобретения

основанием посредством упругого подвеса стол дпя закрепления испытуемого изделия и приемник ударной волны, установленный на столе со стороны волновода, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет возбуждения резонансных колебаний, он снабжен устройствами дпя регулирования объема полости камеры и соотношения - объемов полостей камеры и волновода,

с приемник ударной волны установлен в волноводе, образуя с ним цилиндро- поршневуго пару, а общий объем камеры и волновода выбран из условия обесп - чения равенства периодов следования

Q ударных волн и собственных колебаний стола с изделием и приемником ударной волны на упругом подвесе.

0

5

0

5

7152552А8

и камеры выполнено в виде сменного 3, Стенд по пп.1 и2, отличанабора колец, установленных в полостию щ и и с я тем, что он снабжен клакорпуса и зажатьрс между крышкой ипанами с ре1 улируемын порогом срабауступом в корпусе, устройство для стывания для подвода газа в полость

регулирования объема полости камерыи сброса его из этой полости в атмосвыполнено в виде установленного вФвру. ней передвижного поршня со штоком,

средство дпя разрушения днафрагьш ус- 4. Стенд по ппо1-3, о т л и ч а тановлено на устройстве для регулиро- 10ющийся тем, что он снабжен расвания объема камеры, а диафрагма ус- ,секателем ударной волны, установлентановлена между кольцами. ным между кольцами.