Стенд для ударных испытаний изделий Советский патент 1993 года по МПК G01M7/08 G01N3/30 

Изобретение относится к испытательной технике, а конкретно - к стендам для ударных испытаний.

Известен универсальный ударный стенд для воспроизведения ударного воздействия, содержащий установленный на амортизаторах программатор и перемещающуюся по направляющим и.соединенную с траверсой платформу, на которой размещен испытуемый объект (1),

Наиболее близким техническим решением., выбранным в качестве прототипа, является копер для испытаний механических свойств защитных подносков и других деталей специальной щитной обуви, содержащей станину, направляющие штанги, механизм для подъема груз;, спусковой механизм, стол, кассеты с напором грузов и

записывающее устройство в виде вибрографа, позволяет производить испытания при различной высоте поднятии груза и различной высоте последнего (2).

Недостатками этого копра являются нанесение удара только под прямым углом к изделию, снижение точности замеров из-за перекосов и заклинивания кассеты с набором грузов при ее перемещении по направляющим штангам, невозможность воспроизведения сложного закона реального ударного воздействия на изделие, регулирования положения и угла встречи падающего груза с изделием.

Цель изобретения - расширение экс- ляуатационньгх возможностей за счет поз- можности испытаний предварительно деформированных изделий при прилеже А

4

ним к ним ударных нагрузок в разных точках.

Цель достигается тем, что в известном стенде для ударных испытаний изделий на станине размещена рама с установленной на ней с возможностью горизонтального перемещения по взаимно перпендикулярным направлениям кареткой, на которой посредством зажимного узла закреплено верти- кальн Ье направляющее устройство. Направляющее устройство выполнено в виде штэнгй, а приспособление для крепления и пространственной ориентации изделия выполнено в виде телескопических опорных стоек. Рама выполнена раздвижной и обра- зована вертикальными стойками.и горизонтальными перекладинами, соединенными между собой посредством хомутов, причем нижние горизонтальные перекладины связаны с опорными телескопическими стойка- ми, а верхние служат направляющими для каретки. Кроме того, стенд снабжен расположенной коаксиально штанге втулкой с упором на одном конце и служащей для крепления наборного груза зажимной гай- кой - на другом конце.

Такое выполнение, при котором рама выполнена с возможностью изменения формы и угла наклона испытуемого изде- лия, а каретка - с закрепленным на ней направляющим устройством с наборным падающим грузом выполнена подвижной в горизонтальной плоскости в двух взаимно перпендикулярных направлениях, по- зволяет производить ударные испытания различных по ударопрочностной характеристике изделий при воздействии на них статических и/или динамических нагрузок с обеспечением нанесения удара в любую заданную точку и максимально точно смоделировать сложный процесс ударного взаимодействия падающего груза с изделием, а также угол встречи и площадь контакта падающего груза и испытуемого изделия.. ... . фиг,1 изображена общая схема предлагаемого стенда для ударных испытаний изделий, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - то же, вид сверху; на фиг.4-каретка; на фиг.5 и 6-зажммной узел крепления вертикального направляющего устройства; на фиг,7 - наборный падающий

.груз. . . . ;..- ;.- ;v-:

Как видно из чертежа, стенд для удар- ных испытаний изделия содержит раздвижную раму, выполненную из вертикальных стоек 1 и горизо.н гальных перекладин 2 и 3, соединенных между собой при помощи хомутов 4. Нижние горизонтальные перекладины 2 соединены посредством хомутов с малыми вертикальными телескопическими опорными стойками 5, в верхней части которых расположены крепежные серьги 6. На образуемой перекладине и стойками площадке размещаются испытуемое изделие 7 и измерительное устройство 8, Изделие на площадке закреплеяетс я при помощи пропущенных через серьги 6 стопорных стержней 9. Испытуемое полое изделие через запорный вентиль 10 по напорному рукаву 11 заполняется сжатым воздухом, давление которого контролируется размещенным на основании манометром 12. Верхние горизонтальные перекладины 3 служат направляющими для подвижной каретки 13, выполненной с возможностью горизонтального перемещения по взаимно перпендикулярным направлениям и содержащей зажимной узел 14 вертикального направляющего устройства 15 для падающего груза 16, Зажимной узел 14 выполнен с .возможностью перемещения вдоль каретки и содержит опорную площадку 17 с резьбовым отверстием, в которое ввинчивается штанга направляющего устройства 15с нанесенной На ней измерительной шкалой, и дискообразную крышку 18. Крышка прижимается к каретке 13, размещенной в верхней части направляющего устройства, упорной шайбой 19. Падающий груз 16 состоит из собранных на общем держателе съемных элементов 20 различной конфигурации и массы. Общий держатель выполнен в виде втулки 21 с упором 22 на одном конце и зажимной гайкой 23 с проушиной 24 на другом. С проушиной зажимной гайки воздействует электромагнитный замок 25, размещенный на конце троса 26, пропущенного через размещенные на каретке 1.3 блочки 27 м другим концом закрепленного на лебедке 28 для подъема и сброса-падаю- щето груза.

Стенд для ударных испытаний изделий работает следующим образом. Испытуемое изделие устанавливается на площадке и закрепляется стопорными стержнями 9, пропущенными через серьги 6 малых телескопических опорных стоек 5. Предварительно деформация изделия задается углами наклона, регулируемыми по горизонтали перемещения малых опорных стоек, а по вертикали - выдвижением их телескопической части. Затем в полосе испытуемое изделие для придания ему необходимой жесткости через вентиль 10 по рукаву 11 подается сжатый воздух, давление которого контролируется дифманометром 12.

Направляющее устройство 15 для пада- ющего груза устанавливается над заданной точкой замера на изделии путем перемещения каретки 13 по направляющим и зажимного узла 14 по каретке. Для этого вывинчивается штанга направляющего устройства и расстопаривается опорная пло- щадка 17 с дискообразной крышкой 18, После установки в точку замера вертикального направляющего устройства зажимной узел застопаривается ввинчиванием штанги. Масса и площадь основания перемеща- ющегося по штанге падающего груза 16 подбирается количеством и формами съемных элементов 20. Лебедкой 28 пропущенный через блочки 27 трос 26 подается к падающему грузу. Размещенный на конце троса электромагнитный замок 25 вступает в зацепление с проушиной 24 зажимной гайки 23. Падающий груз 16 перемещается по штанге направляющего устройства 15 и устанавливается на заданной высоте. При обесточмвании катушки электромагнитного замка разрывается контакт между ним и проушиной 24, в результате чего падающий груз освоббждается и наносит удар в точку замера. Механические характери- стики изделия фиксируются устройством измерения 8.

Качественная оценка технико-экономических преимуществ предложенного стенда для ударных испытаний изделий по сравнению с прототипом показывает, что его применение позволяет расширить диапазон исследований для данного класса испытательной техники и в полной мере обеспечивает повышение точности воспро- изведения сложного ударного воздействия свободнопадающего груза на испытуемое изделие.

Формула изобретения

1.Стенд для ударных испытаний изделий, содержащий основание, установленные на основании раму и приспособление для крепления и пространственной ориентации изделия, падающий наборный груз, вертикальное направляющее устройство для падающего груза и механизм подъема и сброса груза, от л ичающи йся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет возможности испытаний предварительно деформированных изделий при приложении к ним ударных нагрузок в разных точках, он снабжен установленной на раме с возможностью горизонтального перемещения по взаимно перпендикулярным направлениям кареткой, на которой посредством зажимного узла закреплено вертикальное направляющее устройство, выполненное в виде штанги, а приспособление для крепления и пространственной ориентации изделия выполнено в виде телескопических опорных стоек, передвижных в горизонтальном направлении.

2. Стенд по п.1, от л ича ю щи и с я тем, - что рама выполнена раздвижной и образована вертикальными стойками и горизонтальными п ё р ё к л а дин а м й, соединен н ы м и между собой посредством хомутов, причем нижние горизонтальные перекладины связаны с опорными телескопическими стойками, а верхние служат направляющими для каретки.

3.Стенд по п.1, отл и ч ai ющи йся тем, что он снабжен расположенной коаксиаль- но штанге втулкой с упором на одном конце и служащей для крепления наборного груза зажимной гайкой - на другом.

19 ,15

JT1/

vvv

XX VVN. ЧУЧУ

Сущность: стенд со свободно падающими на испытуемое изделие грузом, имеющий приспособление Для крепления и пространственной ориентации изделия, снабжен установленной на раме с возможностью горизонтального перемещения по взаимно перпендикулярным направлениям кареткой, на которой закреплено вертикальное направляющее устройство для груза, выполненное в виде штанги. Упомянутое приспособление выполнено в виде телескопических опорных стоек, передвижных о горизонтальном направлении, Благодаря перемещению каретки возможно нанесение, удара в любую точку изделия. Передвижные телескопические опорные стоики обеспечивают возможность предварительного деформирования изделия и изменения угла его наклона. Рама стенда может быть выполнена раздвижной. 2 з.п. ф-лы, 7 ил. (Л

Фаг. 6