Возбудитель ударной нагрузки к испытательному стенду Советский патент 1991 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к возбудителям ударной нагрузки, используемым в динамических испытательных стендах. Целью изобретения является повышение производительности испытаний за счет автоматизации возврата што- ка в исходное положение „

Цель достигается за счет снабжения возбудителя гильзой с отверстиями в стенке, образующей со штоком цилинд- ро-поршневую пару, и двухпозиционным распределителем, обеспечивающим сообщение пусковой полости или с атмосферой, или с полостью пневмоцилиндрао

На фиг.1 изображен описываемый возбудитель ударной нагрузки; на фиг о 2 - разрез А-А на фиг «К

Возбудитель ударной нагрузки содержит иневмоцнлиндр 3, подключенный к нему через отверстие 2 источник высокого давления (не показан), введенный в пневмоцшшндр J с уплотнением ступенчатый шток 3, гильзу 4 с отверстиями 5 в стенке, образующую со ступенью 6 большего, диаметра ппока 3 цилиндро-поршневую пару, днище 7 пневмоцилиндра 1, образующее в исходном положении со ступенью 6 штока 3 стартовую полость 8, и двух™ позиционный распределитель 9. Последний включает в себя полый корпус 10, имеющий в стенке канал II для сообщения с атмосферой и канал 12 для сообщения с полостью 13 пневмоцн- линдра 1, размещенный в корпусе 10 и связанный с ним посредством возвратной пружины $4 золотник 15 с осевым соплом 16, полость 17 которого сообщена каналом 18 в стенке корпуса 10 со стартовой полостью 8, радиальным отверстием 19 для связи полости 17 сопла 16 в крайних положениях золотника 15 с каналом 11 или каналом 12, две установленные по оси сопла 16 трубки 20 и 21, одни концы которых размещены в полости 17, а другие выведены к торцовым поверхностям золот ника 59 и привод 22 для перемещения золотника 15 при пуске.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

i Место выполнения ближних к днищу 7 отверстий 5 в стенке гильзы 4 выбирается из условия обеспечения отсечки стартовой полости 8 от полости 13 пневмоцилиндра 1 при отскоке штока 3 от испытуемого объекта (не показан) после ударного нагружения. Шток 3 может быть выполнен с полостыс 23 и иметь отверстия 24 в стенке.

Возбудитель ударной нагрузки работает следующим образом.

Перед пуском пневмоцилиндр заполняют сжатым воздухом через отверстие 20 При этом давлением поступившего в цилиндр 1 сжатого воздуха, действующего на ступень б штока 3 со стороны последнего, шток 3 и подвижные части стенда (не показаны) поджимаются влево к упорам (не показаны), так как давление в полости 8 равно атмосферному (полость 8 сообщена с атмосферой через канал 18, полость 17, отверстие 19 и канал И).

Для пуска возбудителя перемещают золотник 15 с помощью привода 22 вверх (фиг„2). При этом канал 11 перекрывается, а радиальное отверстие 19 золотника 15 совмещается с каналом 12 Сжатый воздух из пнев- , моцилиндра 1 поступает через канал 12, отверстие 19, сопло 16 и канал

18 в полость 8.

В конце хода золотника 15 привод 22 разъединяется, освобождая золотник 15 о Однако золотник 15 остается в крайнем верхнем положении, так как движущийся по профилированному соплу 16 сжатый воздух, проходя по трубкам 20 и 21, создает у верхнего торца золотника 15 разрежение, а у нижнего торца избыточное давление. Получаемая в результате этого разность сил давления воздуха на торцы золотника 15 больше усилия возвратной пружины 14,

Под действием силы давления воздуха в полости 8 шток 3 ускоренно перемещается„,

Когда при движении ступень 6 штока 3 пройдет пусковой участок (1520% полного хода штока 3), полость - 8 будет соединена с полостью 43 пневмоцилиндра 1 посредством отверстий 5. Движение воздуха по соплу 16 золотника 15 прекратится. Разност давлений у торцовых поверхностей золотника J5 исчезнет и золотник 15 под действием пружин 14 возвратится в исходное положение.

При дальнейшем движении отверстия 24 штока 3 выходят из пневмоцилиндра 1 наружу и сжатый воздух из полости 23 штока 3 выходит в атмосферу.

После удара шток 3 движется в обратном направлении и, теряя скорость, сжимает воздух в пневмоци- линдре J„ Отверстия 24 штока 3 возвращаются внутрь пневмоцилиндра 1. Сжатый воздух из пневмоцилиндра 1 поступает в полость 23 штока 3, снижая скорость повышения давления в пневмо- цилиндре 1 о

В конце движения ступень 6 штока 3 проходит все отверстия 5 в гильзе 4о Полость 8 отсекается от полости 13 пневмоцилиндра 1« Давление в ней повышается несмотря на то, что она соединена с атмосферой. Замедление штока 3 увеличивается и он почти ос- танавлив ается.

Когда шток 3 остановится, давление воздуха в полости 8 упадет до атмосферного, а оставшийся в пневмоци- линдре 1 сяатый воздух, действуя на ступень 6 штока 3 со стороны последнего, дотягивает шток 3 до исходного положения и долго удерживает его в этом положении.

Переключение золотника J 5 в положние, обеспечивающее связь полости 8 с атмосферой, при достижении ступень 6 штока 3 отверстий 5 при разгоне обеспечивает автоматический возврат штока 3 в исходное положение давлением в полости J3 пневмоцилиндра 1 и повышает производительность испытаний .

0

5

0

Формула изобретения

1.Возбудитель ударной нагрузки к испытательному стенду,,содержащий лневмоцилиндр, подключенный к нему источник высокого давления, введенный в пневмоцилкндр с уплотнением ступенчатый шток, между торцом которого и днищем пневмоцилиндра образована стартовая полость, и средства для подачи давления в стартовую полость, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности испытаний за счет автоматизации возврата штока в исходное положение, он снабжен установленной в пневмоцилиндре гильзой с отверстиями в стенке, образующей со ступенью большего диаметра штока цилиндро-поршне- вую пару, н двухпознцнонным распределителем, включающим полый корпус, имеющий в стенке три канала для сообщения со стартовой полостью, атмос5 ферой и полостью пневмоцилиндра, размещенный в корпусе и связанный с ним посредством возвратной пружины золотник, в котором выполнены осевое сопло, сообщающееся через первый ка0 нал со стартовой полостью, и радиальное отверстие для сообщения сопла в крайних положениях золотника с вторым или третьим каналом, две установленные по оси золотника трубки, одни

5 концы которых размещены в сопле, а другие выведены к торцовым поверхностям золотника, и привод для перемещения золотника при пуске в положение, обеспечивающее сообщение товой полости с полостью пневмоцнлннд- ра, причем расположение ближайших к днищу пневмоцилиндра отверстий.гильзы выбрано из условий обеспечения отсечки стартовой полости от полости

5 пневмоцилиндра при отскоке штока,

2„Возбудитель по п.1, о т л и - чающийся тем, что шток выполнен полым с группой радиальных отверстий.

Изобретение относится к испытательной технике , Цель изобретения - повышение производительности испытаний за счет автоматизации возврата в исходное положение подвижных частей возбудителя. Возбудитель ударной нагрузки содержит пневмоцилнндр 1, подключенный к нему источник высоко- го давления, введенный в пневмоцилиндр 1 с уплотнением ступенчатый шток 3, гильзу 4 с отверстиями в стенке, образующую со ступенью 6 штока 3 цилиндро-поршневую пару, днище 7, образующее с торцом штока 3 и гильзой 4 стартовую полость 8, и двух- позиционный распределитель 9. Последний включает корпус 10 с каналами 11, 12 и 18, золотник 15 с соплом 16, полость 17 которого сообщена каналом 18 с полостью 8 н радиальным отверстием 19, две трубки 20 н 21 и привод 22 для перемещения золотника 15 при пуске в верхнее положение. Золотник 15 удерживается в верх- нем положении перепадом давления, создаваемым при истечении сжатого воздуха через сопло 16, и опускается возвратной пружиной 14 в нижнее положение после прохождения ступенью 6 (Л