Стенд для ударных испытаний Советский патент 1992 года по МПК G01M7/08 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания объектов на ударных нагрузках.

В установках, действие которых основано на принципе разгона, ударное нагруже- ние создается за счет импульсного приложения нагрузки по заданному закону к подвижной ударной платформе.

Стенды этого вида содержат платформу для установки испытуемого объекта, устройство ударного нагружения, включающее аккумулятор энергии, устройство формирования ударного импульса.

Недостатком таких ударных стендов являются ограниченные технологические воз- можности изменения формы ударного импульса.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стенд для ударных испытаний, содержащий основа- ние, платформу для установки испытуемого объекта, устройство ударного нагружения включающее аккумулятор энергии, выполненный в виде гидроцилиндра, в полости которого расположен плунжер, снабжен- ный уплотнением по нижнему торцу с днищем цилиндра между рабочей камерой и подплунжерной полостью для подвода управляющего давления. Величина пикового ускорения, форма импульса ударного уско- рения, время его действия зависят от величины давления в рабочей камере, массы подвижных частей, объема предварительно сжатой рабочей жидкости, площади плунжера.

Недостатком данного стенда являются ограниченные возможности изменения величины импульса ударного ускорения, времени его действия, формы, связанные с неизменным объемом рабочей жидкости, аккумулирующей энергию (т.е. неизменным объемом рабочей камеры).

Цель изобретения - расширение технологических возможностей ударного стенда,

связанных с возможностью плавного регулирования амплитуды, формы и времени действия ударного импульса, а также повышение удобства эксплуатации.

Для достижения поставленной цели в стенде, содержащем основание, платформу для установки испытуемого изделия и возбудитель ударной нагрузки, включающий аккумулятор энергии в виде гидравлической камеры давления и введенный в нее с уплотнением и связанный с платформой плунжер, имеющий на конце внутри камеры буртик, снабженный торцовым уплотнением, которое совместно с днищем камеры образует герметизированную полость, подключенную к источнику управляющего давления, гидравлическая камера давления выполнена с двумя последовательно расположенными и изолированными друг от друга полостями, одна из которых имеет постоянный, а вторая - переменный объем, при этом изменение объема второй полости осуществлено с помощью установленного в ней плавающего поршня и механизма его установочного перемещения, а плунжер выполнен из двух коаксиально расположенных частей, внутренняя из которых, имеющая на конце буртик, проходит через обе полости камеры давления, в внешняя введена только в полость переменного объема, а также размещен дополнительный плавающий поршень в полости постоянного объема камеры давления, а в стенке этой полости выполнено отверстие для соединения запоршне- вой части этой полости с источником давления.

Регулирование параметров ударной нагрузки осуществляется за счет изменения жесткости привода, которая зависит от объема гидравлической камеры давления, и достигается путем изменения объема полости переменного объема с помощью механизма установленного перемещения плавающего поршня, размещенного в этой полости

Дополнительный плавающий поршень, размещенный в полости постоянного объема, в стенке которой выполнено отверстие для соединения запоршневой части этой полости с источником давления, служит для возврата плунжера в исходное положение после срабатывания стенда.

Основным преимуществом данного стенда по сравнению с прототипом является возможность плавного регулирования параметров ударной нагрузки, что позволяет повысить качество ударных испытаний.

На чертеже изображен предлагаемый стенд для ударных испытаний.

Стенд содержит основание 1, платформу 2 для установки на ней испытуемого изделия 3. Гидравлическая камера 4 давления выполнена с двумя последовательно расположёнными полостями 5 и ь. иоьем полости б может быть изменен с помощью плавающего поршня 7 и механизма 8 его установочного перемещения. Плунжер 9 выполнен состоящим из двух коэксиально расположенных частей: внутренней 10 и внешней 11, причем внутренняя часть 10 с буртиком 12 на конце проходит через обе полости 6 и 5 камеры 4 давления и,-опираясь нижним торцом на уплотнение 13 в днище камеры 4 давления, отделяет полость 5 от герметизированной полости 14, соединенной с управляющим давлением, а внешняя часть 11 герметично введена в полость 6. В полости

5постоянного объема размещен дополнительный плавающий поршень 15. Для подключения к источнику давления соответствующих полостей служат отверстия 16-19 в стенках и дне камеры 4 давления.

Стенд работает следующим образом.

В исходном положении испытуемое изделие 3 установлено на платформу 1. При подаче давления через отверстие 18 в за поршневую часть полости 5 и соединении со сливом подпоршневой части этой же полости, а также полостей 6 и 14 через отверстия 17,10 и 16 соответственно, плавающий поршень 15 перемещается до упора в буртик 12 на внутренней части 10 плунжера 9 и герметично прижимает ее к уплотнению 13. После этого подается давление в подпоршневую часть полости 5, а запоршневая часть соединяется со сливом. При этом плавающий поршень 15 перемещается в верхнее положение. Отверстие 18 перекрывается. Подается давление в полость 6 через отверстие 19. При этом накапливается энергия упругой деформации рабочей жидкости как в полости 5 постоянного объема, так и в полости

6переменного объема,

После достижения давления заданной величины в полостях 5 и б отверстия 17 и 19

перекрываются, а полость 14 соединяется с управляющим давлением через отверстие 16. Происходит разгерметизация уплотнения 13 и рабочая жидкость, разжимаясь

воздействует на торцы частей 10 и 11 плунжера 9. При этом потенциальная энергия предварительно сжатой жидкости переходит в кинетическую энергию подвижных частей стенда.

0 По окончании формирования ударного импульса стенд приводится в исходное положение. Для этого подпоршневая часть полости 5, а также полости 6 и 14 соединяются со сливом соответственно через отверстия

5 17, 18 и 16, а запоршневая часть полости 5 через отверстие 18 - с источником давления. При этом поршень 15, взаимодействуя с внутренней частью 10 плунжера 9 посредством буртика 12, перемещает плунжер 9 в

0 нижнее положение. После этого источник давления отключается. Стенд готов к новому циклу.

Для создания режима нагружения с новыми параметрами необходимо произвести

5 настройку стенда путем изменения объема полости 6 в результате установки плавающего поршня 7 в требуемое положение и его фиксации с помощью механизма 8 установочного перемещения.

0

Формула изобретения 1. Стенд для ударных испытаний, содержащий основание, платформу для установки испытуемого изделия и возбудитель

5 ударной нагрузки, включающий аккумулятор энергии в виде гидравлической камеры давления и введенный в нее с уплотнением и связанный с платформой плунжер, имеющий на конце внутри камеры буртик, снаб0 жехный торцовым уплотнением, которое совместно с днищем камеры образует гер- метизированную полость, подключенную к источнику управляющего давления, отличающийся тем, что,

5 с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет обеспечения плавной регулировки параметров ударной нагрузки, гидравлическая камера давления выполнена с двумя последовательно расположенны0 ми и изолированными друг от друга полостями, одна из которых имеет постоянный объем, а вторая - переменный объем, при этом изменение объема второй полости осуществлено с помощью установленного в

5 ней плавающего поршня и механизма его установочного перемещения, а плунжер выполнен из двух коаксиально расположенных частей, внутренняя из которых, имеющая на конце буртик, проходит через обе, полости камеры давления, а внешняя

введена только в полость переменного обь- постоянного объема камеры давления до- ема.полнительным плавающим поршнем, а в

стенке этой полости выполнено отверстие

2. Стенд по п.1,отличающийся для соединения запоршневой части этой тем, что он снабжен размещенным в полости 5 полости с источником давления.

Изобретение относится к технике ударных испытаний и обеспечивает расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения плавной регулировки параметров формируемой ударной нагрузки. Стенд содержит платформу 2 для установки на ней испытуемого изделия 3 и возбудитель ударной нагрузки, включающий аккумулятор энергии в виде гидравлической камеры 4 давления с двумя последовательно расположенными полостями 5 и 6 постоянного и переменного объема соответственно, и введенный в нее с уплотнением плунжер 9.