Устройство для ударного нагружения объекта Советский патент 1990 года по МПК G01M7/08 

СП

оэ 1

со

о со

И-юбретение относится к технике сочда ния ирных нагрузок и может быть использовано преимущественно в стендах дтя лирных испытаний изделий и материалов и исследования ударных процессов в механических системах

Цепь ч .обретенияупрощение конструкции

На фиг 1 представлена конструктивная схема .i роис i ва с расположением грузов тру г пот другом; на фиг 2 - разрез А-А на фш 1, н„ фиг 3 - то же, но с концентричным расположением грузов, на фиг 4 - устройство по фиг 1 для нагружения объекта, расположенного за пределами устройства, на фиг 5 - вариант выполнения устройства применительно к испотьзованию

ч i t I|i I i И, Я i 1 ,I Hill

в 4i VIM . . i (in системе бос к у дарник, H.I фи Г, Ь Б на фиг 5

Устройств. содержит первый сбрасываемый i p i 1 удерживаемый в исходном положении фиксатором, выполненным в виде палый 2 с пружиной 3, и второй сбрасываемый гр i 4 Второй сбрасываемый груз 4 может быть как цельным (см фиг 5), так и составным из нескольких зафиксированных в исходном положении частей 5 и 6 Второй сбрасываемый груз в исходном по- тжснии v терживается с помощью электро магнита л иною управляемого фиксатора (ы покатано), при составном исполнении второю ipysa управляемым фиксато ром удерживается первая из частей 5, остальные удерживаются фиксаторами, ана- ЛО1ИЧНЫМИ фиксатору первого груза 1 Устройство имеет вертика чьпые направляю щис , ля падения по ним грузов 1 и 4 (частей 5 н fi) ч смонтировано на основании 8 С оеи пение 1, 4 (частей 5 и 6) осуществлено элементами, обеспечивающими ограниченное свободное па- ден ге огне, ительно зафиксированного груза Элементы (ое синения сбрасываемых грузов МСГУГ бы-, выполнены в виде гибких эле ментов с) и in в виде вертикальных штанг 10 с т трирм 1Й 11 и имеют кажтый глину, равную о/ра ) Чс HI II-IV свободному нале ним второю ывлемого ГРУЗ 4 или его ч к- геи i f . v , i } г f i , ,ч , i

дрм по i р 1,4 i IK и i ьнцентрично Второй сбр и ыва( v,n iry i выполнен с центральным (ГИеУ1 ра Г . р КОТО)ОГО ilpeBhl

iiiaoi iiMvpi чный нагружаемого

Г .6 1,1 I

Нагружаемые обьекты МОГУТ быть раз- личнь Уч natipuMtp в тройстве, ленном на фиг 1,3,5 это пластина 12, на ioropon в направляющей 13 установлен ударник 14 р-мимодействующий с грузом 1 Ударник 14 может взаимодействовать с грузом 1 непосре (ственно и ги чере боек 15, образую ции У ырником 14 исс тедуемую мечаничес ь v . нчм ,боек-у аарпик, при JTOM i н i ч б( i - 15 МОГУТ быть установлены в направляющей 13 через переходники 16,17 соответственно (фиг 5) На фиг 4 груз 1 взаимодействует с упором 18, который тягой 19 связан с нагружаемым объектом (не показан) Нагружаемый (испытуемый) объект может быть закреплен на грузе I, в этом случае на основании 8 устанавливается формирователь импульса (не показано).

Платформа 11 жестко закреплена на

нижних концах вертикальных штанг 10 и с нею взаимодействует груз 4 по прохождении расстояния Н, разгоняя груз 1. Устройство по фиг 5 снабжено ограничителями 20 и 21 перемещения сбрасываемых

грузов I и 4. Расстояние /2 между ограничителем 20 и грузом 1 больше расстояния / «жду вторым ограничителем 21 перемещения и платформой 11. Груз 4 установлен с возможностью перемещения по штангам 10, а соединение концов штанг 10 с

0 первым сбрасываемым грузом 1 осуществлено с возможностью перемещения вниз груза 1 относительно штанг 10 при остановке платформы 11 ограничителем 21 и выполнено, например, в виде резьбового соедиg нения 22, установленного в ступенчатом отверстии 23

Груз 1 может быть установлен с зазором /з относительно бойка 15 или с непосредственным контактом (не показано) Второй сбрасываемый груз 4 (его части 5 и 6) сов0 местно с элементами соединения - штангами 10 (гибкими элементами 9) образуют ускоритель сбрасываемого груза 1.

Устройство работает следующим обра- юм

5Нагружаемый объект устанавливается на

основании 8 (или соединяется с тягой 19 или закрепляется на грузе 1) При освобождении груза 4 (его частей 5,6), например, отключением удерживающего (груз 4 или часть его 5) электромагнита (не показан), он начинает свободное падение. После прохождения расстояния h (ж h - для частей 5,6), определяемого ходом свободного падения, ограничиваемого элементами 10(9) соединения, через последние

i ь орой фуз 4 взаимодействует с первым падающим грузом 1 (часть 5 с частью 6, а часть 6 с грузом 1), выводя его (их) из фиксированного положения В результате этого взаимодействия груз I (часть 6 гру- ia 4) начинает свободное падение с нену0 левой начальной скоростью, в конце которого воздействует на нагружаемый объект При использовании одного груза 4 удается повысить скорость воздействия груза 1 на нагружаемый объект в д/2 раз, а при выполнении груза 4 из двух частей 5 и 6 - в V3 раз

5 по сравнению со свободным падением груза 1 с той же высоты.

В устройстве по фиг 5 груз 4, пройдя расстояние А, соударяется с платформой 11

/з, ударяет по бойку 15, а пройдя расстояние /2 - останавливается. Боек 15 при этом приобретает скорость, определяемую соотношением масс груза 1 и бойка 15, а

и через штанги 10 вовлекает в движение2. Устройство по п. I, отличающееся

груз 1, выходящий из зацепления с фикса-тем, что второй сбрасываемый груз выполтором (2,3). Дойдя до ограничителей 21нен из нескольких частей с индивидуаль(пройдя путь М груз 4 с платформой 11ными фиксаторами, при этом соединение

останавливаются, груз 1, перемещаясь вниз частей груза между собой и соединение с

относительно штанг 10, пройдя расстояниепервым сбрасываемым грузом ближней к

нему части второго сбрасываемого груза осуществлено гибкими элементами, имеющими каждый длину, соответствующую высоте ограниченного свободного падения

после взаимодействия с грузом 1 дополни- 10второго сбрасываемого груза или его части тельно ускоряется при последующем свобод-3. Устройство по пп. 1-3, отличающееся

ном падении.тем, что второй сбрасываемый груз установлен под первым.

Выполнением ускорителя сбрасываемого4. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся

груза 1 в виде зафиксированного второго 15тем, что части второго груза установлены

сбрасываемого груза 4 (5 и 6) и осущест-концентрично одна другой и первому сбравлением соединения грузов 1 и 4 (5,6) штан-сываемому грузу.

гами 10 (элементами 9) удается обеспе-5. Устройство по п. 1, о/личающееся

чить повышенную скорость первого грузатем, что элементы соединения выполнены

простыми конструктивными способами.в виде вертикальных штанг с закреплен20ной на нижних концах платформой, а втоФормула изобретениярой сбрасываемый груз установлен с возможностью перемещения по штангам.

1. Устройство для ударного нагруже-6. Устройство по пп. 1-5, отличающееся

ния объекта, содержащее основание, вер-тем, что второй сбрасываемый груз выполнен

тикальные направляющие, установленный в «сс центральным отверстием, размер которого

них первый сбрасываемый груз, фиксаторпревышает поперечный размер нагружаедля удержания груза в исходном положе-мого объекта.

нии и ускоритель сбрасываемого груза,7. Устройство по пп. 1,5 и 6, отличающееся включающий соединенный с последним вто-тем, что оно снабжено ограничителями перерой сбрасываемый груз, отличающееся тем,мещения первого сбрасываемого груза и плат- что, с целью упрощения конструкции, зоформы, расстояние между первым ограни- оно снабжено фиксатором для удержаниячителем перемещения и первым сбрасы- второго сбрасываемого груза в исходномваемым грузом больше расстояния между положении, а соединение грузов осущест-вторым ограничителем перемещения и плат- влено элементами, обеспечивающими ограни-формой, а соединение концов штанг с первым ченное свободное падение второго сбрасы-сбрасываемым грузом осуществлено с воз- ваемого груза относительно зафиксирован- 35можностью перемещения груза вниз относи- ного первого сбрасываемого груза.тельно штанг.

Изобретение относится к технике создания ударных нагрузок и может быть использовано в стендах для ударных испытаний изделий и материалов. Цель изобретения - упрощение конструкции. Первый сбрасываемый груз 1 соединен со вторым грузом 4, который может быть выполнен из нескольких частей 5 и 6, элементами 9, обеспечивающими ограниченное свободное падение второго груза относительно зафиксированного первого груза. Соединение грузов (частей груза 4) может быть осуществлено гибкими элементами 9 или с помощью вертикальных штанг с платформой, закрепленной на их нижних концах. Груз 4 совместно с элементами 9 образует ускоритель сбрасываемого груза 1, взаимодействующего с нагружаемым объектом. Такое выполнение ускорителя обеспечивает повышенную скорость груза простыми конструктивными средствами. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

А-А

Риг г

Щ.J/L.

п

//////

f объекту нагружения

//////

6-6