Стенд для динамических испытаний изделий Советский патент 1990 года по МПК G01M7/00 

1

(21)4609387/25-28

(22)31.10.88

(46) 30.11.90. Бюл. № 44

(71)Винницкий политехнический институт«

(72)О.М.Мироненко (53) 620.178.7 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 783615, кл. G 01 М 7/00, 1982. Авторское свидетельство СССР № 1523934, кп. G 01 М 7/00, 1988.

(54) СТЕНД ДЛЯ ДИНА 1ИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ

(57) Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей стенда-за счет воспроизведения синусоидального импульса. Это достигается за счет того, что приспособление для передачи и преобразования полусинусоидального импульса, формируемого разгонно-тормозным устройст-

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей стенда за счет воспроизведения синусоидального импульса. Это достигается за счет того, что приспособление для передачи и преобразования полусинусоидального импульса, формируемого разгонно-тормозным устройством, выполнено с возможностью включения демпфирования колебаний после совершения испытуемым изделием одного цикла колебаний. Стенд содержит основание 1, разгонно-тормозное устройство, включающее силовой цилиндр 2 с поршнем 3, приспособлением 12 для передачи и преобразования испытательной нагрузки, включающее гидроцилиндр 13 двустороннего действия, полости 14 и 15 которого сообщены одна с другой магистралью, образованной каналом 16, подключенным к полости 14, каналом 17, содержащим регулируемый дроссель 18 и подключенным к полости 15, и кольцевой выемкой 19, выполненной во втулке 20, охватывающей шток 21 поршня 22, две камеры 23 и 24 регулируемого объема, источник 27 гидравлической энергии, подключенный через управляемый распределитель 28 к камерам 23 и 24, шариковый замок, включающий муфты 29 и 30 и обеспечивающий соединение втулки 20 с штоком 21 при его движении против направления разгона и стол 33. 2 ил.

«/7 J2 2Э IS

20 30

ел

о

со

СП

00

BOM, выполнено с возможностью включения демпфирования колебаний после совершения испытуемым изделием одного цикла колебаний. Стенд содержит основание 1, разгонно-тормозное устройст- во, включающее силовой цилиндр 2с поршнем 3, приспособлением. 12 для передачи и преобразования испытательной нагрузки, включающее гидроцилиндр 13 двустороннего действия, полости 14 и 15 которого сообщены одна с другой магистралью, образованной каналом 16, подключенным к полости 14, каналом

Изобретение относится к испыта- тельной технике, в частности к стендам, служащим для испытаний изделий на воздействие динамической нагрузки

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей стенда за счет воспроизведения не только полусинусоидальных импульсов ускорения и затухающих колебаний, но и импульсов синусоидальной формы, а также за счет того, что при втором ходе поршня гидроцилиндра в направлении разгона его полости сообщаются друг с другом через магистраль с регулируемым дросселем и дальнейшие колебания демпфируются. .

На фиг.1 изображен предлагаемый стенд для динамических испытаний изделий; на фиг.2 - вид формируемых ускорений при различных режимах работы (1 - полусинусоидальный импульс, 2 - синусоидальный импульс, 3 - зату- ханяще вибрации).

Стенд содержит основание 1, раз- тонно-тормозное устройство, включаю- щее силовой цилиндр 2, разделенный .поршнем 3 на штоковую и поршневую камеры 4 и 5, первая из которых сообщена с источником 6 пневматической энергии, а вторая заполнена жидкостью и сообщена через регулируемые дроссельные каналы 7 и пусковой гидроклапан 8 со сливом 9, а через обратный клапан 10 - с источником 11 гидравлической энергии, приспособление 12 для передачи и преобразования испытательной нагрузки, включающее гидроцилиндр 13 двустороннего действия, полости 14 и 15,которого сообщены одна

17, содержащим регулируемый дроссель 18 и подключенным к полости 15, и кольцевой выемкой 19, выполненной во втулке 20, охватывающей шток 21 поршня 22, две камеры 23 и 24 регулируемого объема, источник 27 гидравлической энергии, йодключенный через управляемый распределитель 28 к камерам 23 и 24, шариковый замок, включающий муфты 29 и 30 и обеспечивающий соединение втулки 20 с штоком 21 при его движении против направления разгона и стол 33. 2 ил.

35

. °

45 ,

5

с другой магистралью, образованной ка- каналом 16, подключенным к полости 14, клапаном 17, содержащим регулируемый дроссель 18 и подключенным к полости 15, и кольцевой выемкой 19, выполненной на внутренней поверхности втулки 20, охватывающей шток 21 поршня 22 гидроцилиндра 13,две камеры 23 и 24 регулируемого объема, подключенные через каналы 25 и 26 к полостям 14 и 15 гидроцилиндра 13, источник 27 гидравлической энергии. Подключенный через управляемый распределитель 28 к камерам 23 и 24, и шариковый замок, обеспечивающий соединение втулки 20 со штоком 21 при его движении против направления разгона, препятствующий перемещению втулки 20 в направлении разгона и вьшолненный в виде двух шариковых муфт 29 и 30 и отжимной втулки 31, подпружиненной пружиной 32, и связанный со штоком 21 стол 33 служащий для закрепления испытуемого изделия (не показано).

В зависимости от настройки элементов приспособления для передачи и преобразования испытательной нагрузки - испытуемое изделие может подвергаться воздействию или полусинусоидального импульса ускорения или синусоидального импульса ускорения или затухающих колебаний (при формировании разгонно- тормозным устройством полусинусоидального импульса).

При необходимости испытания изделия полусинусоидальным импульсом стенд работает следующим образом.

Предварительно поршень 22 опускается в крайнее нижнее положение путем

5

подачи жидкости от источника 27 через распределитель 28, камеру 23 канал 24 в полость 14. При этом полость 15 через канал 26, камеру 24 и распределитель 28 сообщается со сливом. При включении пускового клапана 8 на слив 9 поршень 3 под действием сжатого газа, подаваемого в камеру 4, разгоняется до заданной скорости. В дальнейшем при движении поршня 3 он перекрьгоает дроссельные каналы 7 и тормозится по синусоидалному закону, определяемому настройк дроссельного тормозного устройства.

При необходимости испытания изде- .лий синусоидальной нагрузкой поршень 22 устанавливается в нейтральное положение (когда полости 14 и 15 имеют одинаковый объем). При включении пускового клапана 8 на слив 9 поршень 3 под дейс твием сжатого газа разгоняется до заданной скорости. При достижении поршнем 3 дроссельных каналов 7 он тормозится и поршень 22 под дейстт вием инерционных сил перемещается, сжимая жидкость в полости 15. При этом стол 33 испытуемым изделием нагружается первой полуволной синусоидального импульса. Сжатая жидкость в полости 15, воздействуя на поршень 22, перемещает его в направлении, противоположном направлению разгона. При этом стол 33 с испытуемым изделием нагружается второй полуволной синусоидального импульса. Шариковая муфта 29 при таком движении штока 21 обеспечивает присоединение к нему втулки 20, в результате чего последняя перемещается от разгонно-тормоз- ного устройств а. Это приводит к тому, что при обратном движении поршня 22 каналы 16 и 17 сообщаются один с другим через кольцевую выемку 19. Магистраль, соединяющая полости 14 и 15, оказывается открытой, а жидкость начинает перетекать из одной полости в другую, проходя регулируемый дроссель 18. При этом кинетическая энергия поршня 22, штока 21 и стола 33 с испытуемым изделием рассеивается и их колебания демпфируются. Таким образом, стол 33 совершает одно полное колебательное движение (по синусоидальному закону) и только при втором движении в направлении разгона включается демпфирование колебаний (кривая 3 на фиг,2).

10

При необходимости нагружения изделия затухающими колебаниями работа стенда аналогична его работе при формировании синусоидального импульса. только регулируе 1ьй дроссель 18 настраивается в соответствии с требуемым декрементом затухания колебаний, На-.- стройка длительности синусоидального импульса и частоты затухающих колебаний производится путем изменения объема камер 23 и 24. .

Для возврата стенда в исходное состояние пусковой клапан 8 закрьша15 ется и подается жидкость от источника 11 через обратный клапан 10 в поршневую камеру 5, Поршень 3 перемещается в исходное положение. Затем, переме- щая втулку 31, расфиксируют шарико20 вые муфты 29 и 30 и вдвигают втулку 20 в исходное положение.

За счет введения в конструкцию стенда элементов, обеспечиваюп1их включение демпфирования колебаний в

5 необходимый.момент, достигается возможность испытания изделий динамической нагрузкой различного вида (полуси- нусоидальные и синусоидальные-импульсы ускорения, затухающие колебания),

0

Формула изобретения

Стенд для динамических испытаний изделий, содержащий основание, уста- новленное на нем разгонно-тормозное устройство, связанное с ним приспособление для передачи и преобразования испытательной нагрузки, включаю- , щее гидроцилиндр двустороннего дейст- 0 ВИЯ, полости которого сообщены одна с другой магистралью с регулируемым дросселем, и две камеры регулируемого объема, сообщенные с полостями гидро- цилиндра, и связанный штоком с поршнем гидроцилиндра СТОЛ, служащий для .закрепления испытуемого изделия,

5

с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет воспроизведения синусоидальных импульсов, он снабжен источником гидравлической энергии, подключенным через управляемьй распределитель к камерам регулируемого объема, заслонкой в виде подвижной в осевом направлении втулки, охваты- вакщей шток, и шариковым замком, обеспечивающим соединение втулки со штоком при движении последнего в направлении, противоположном направлению разгона, и препятствующим перемещению втулки-в направлении разгона, а магистраль образована двумя - каналами в штоке, подключенными к

Фив. 2

различным полостям гидроцилиндра, и кольцевой выемкой, образованной на внутренней поверхности втулки.