Копер для ударных испытаний Советский патент 1978 года по МПК G01M7/08 

(54) КОПЕР ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ

Изобретение относится к испытательной технике, в частности sc устройствам для кспытания вадепий и образцов материалов на ударные нагрузки Известны коцры для ударных нспытанвй, содержащие корпус, ротор, размешен ный на периферяй ршхэра держатель, вста влеявыЁ в держатель боек и узел крепления испытуемого объекта. Боек выполнен в виде штока с наконечником, размешен в радиальном канале ротора и удерживает ся фиксатором в таком положений, чтобы наконечияк штока не выступал эа наружные гйбарнты ротора. После разгона ротора до заданной ско рости фиксатор OTTQTекает боек, который, двигаясь ПОЙ действием центробежных сил по каналу, попадает в установлендай на конды канала держатель. При этом наконечник штока выходит за пределы наружных габаритов ротора и производит удар по испытуемому объекту Flj. Боек не имеет возможности тангенциального перемещения относительно ротора, Повтому на таком копре невогмож° ,но получить нагрузку в виде сраенитеяь но короткого единичного импульса. Такую нагрузку мояш) получить на Aflyгом известном копре, содержашем корпус, .ротор, {размешенный На периферий ротора держатель, вставленный в держатель бое в виде шара и узел крепленая иснытуёмо го объекта. Ротор представляет .собой полый цилиндр, в стешсе которого выпопк нены сквознсю отверстие (держатель) н В1 утренняя канавка. -Корцус вклаоча ка« меру, розмешен то внутри ротора с эазором, несколько ДйамвТра бойка. После ротора боек подвенЦ са в этот зааор и через упомянутую ка-. навку попадает в держатель, который вы полнев так, что боек выступает на задааное расстояние; эа наружный габарит ротора. Врашадсь вместе с ротором, боек доходит до исгалтуемого. объекта и ваав модействует с ним, проскальзываа по его псмзерхностн, и прижимаясь к ней пбатробежной силой. Отскакивая от поверхнооти, боек попадает в камеру. Таким образом воспроизводится нагрузка в виде единичного 1лмпуп1зса 2, Однако при скольжении бойка по поверхности испытуемого объекта возникает значительная по величине сила трения. На ее преодоление тратится часть накопленной бойком энергии, что снижает амплитуду полезной продольной нагрузки и приводит к возникновению нежелатель кой поперечной составляющей нагрузки, С целью увеличения амплитуды нагруз ки и точности ее воспроизведения предлагаемый копер для ударных испытаний снабжен связанным с корпусом конусным стволом, ось которого расположена по касательной к траектории бойка, и взаимодейс№у1оищм с держателем тормозным устройством, обеспечивающим отделение бойка в точке, лежащей на оси ств Ла, а узел крепления испытуемого объекта устансдален на qpe3e ствола. Кроме того, для балансировки вращаю щейся системы и повышения производительности копёр снабжен дополнительш 1- ми тормозшлм устройством, держателем. бойком, стволом и узлом крепления, уст новленными симметрично одноименным оснсфным элементам, отгносительно оси ротора. Изобретение предусматривает два варианта конструкции копра« общим для которых является выполнение держателя в виде кольца со сферической внутренней поверхност|:К), установленного в плоскости, проходяиюй через ось вращения ротора Согласно первок варианту держатель жестко закреплен на роторе, а ;тс рквэзное устройство выполнено в виде подввжной в радиальном напраэлеййн колодки с приводом. По варианту, в роторе выполнены радиальные, каналы и радиальные окна, каждый из держателей снабжен подвижно устан жленяым в канале ротора щтоком. Имеющим проходящий через окно ротора nanef на установяён перемешаемый вдояь; оси ротора фиксатор держателей, взаимодейст1вук щий с пальцак««, а тормозные устройства образоьа ны внутренними криволинейшлми стенкам . На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый копер для ударных испытаний, один из вариантов конструкции; на фиг. 2 - то же, другой вариант конст{ к ции; на фиг. 3 дан разрез по Л-А ор фшг Копер для ударных испытаний имеет корпус 1 и ротор 2, на периферии которого размещены держатели, выполненные в виде колец 3 со сферической вцутренней поверхностью. В кояьое 3 вставлены бойки 4 в виде щаров. С корпусом 1 связаны конусные стволы 5, оси которых расположены по касательным к траектории бойков 4, Тормозные устройства выполнены в виде подвижных в радиальном направлении колодок 6 с приводами 7 (фиг« l) или образованы внутренними криволинейными стенками корпуса 1 (фиг. 2). На срезах стволов 5 установлены узлы крепления испытуемых объектов в По первому варианту конструкции копра (фиг. 1) кольца 3 держателей жесткр закреплены на рртрре 2, По второму варианту (фвг, 2, З) в роторе 2 выполнены ради 1:«ые каналы 9 и окна JLO. При атом держа гели имеют жестко связаншае с кодьцами 3 штоки 11, подвижно установленные в каналах 9, и паяьпы 12, проходящие через окна 1О На корпусе 1 установден фиксатор 13 держателей с гнездами 14- и приводом 19 его осевого перемещения Копер показанный на фиг. 1, работает следующим образом. Г выкшоченных приводах 7, когда колодки 6 нахоовф са в положении, обеспечавгоощем свобод-г иое вращение ротора; 2 с кольцами 3, производнтчсш разгон ротора 2 до заданно скорости. По достижении последней вклк чаются 7 к Konomfi Q, щаясь к оси ротора 2, вступают во взаг имодействие с колышмв 3. Бойки 4 по инерции выяетают из заторможевньтх колеи За производят удар по испытуемым субъектам 8.Возможные неточяортв попо сения точ- ки отрыва 4 оф колЕеа 3 компенсй{ ютс Я тем что стводы S выполнены конинесккмк а 4f о-ГФашсиваясь от их стенок, неизшвно попад №эт на объекты, 8, Таким, , практически вся енергсга, наксшленн бойками 4, передается объектом в ввдё едешнчного импульса продояьнсиго у сЮ1Ия, Перед исаалтанкем-на ксяфв, показанном на фта 2 и Зутфивод IS отключен, а папыш 12 держателей заходят в гнёз да 14 фиксдтрра 13. этом штокн . 11 входят В(утрь каналов 0 ротора 2, так что ковыщ 3 при вра шении ротора 2 не .задевают сгенбк корсуса: 1, По дост 1женки звданной скорости . ротора включается прнвод 15, Который поднимает фиксатор 13. Пальф 12 оовобождаются и щфсжв 11 с копьцамк 3 и бойкамн 4 вод де% фвнем цешробежных свп движутся к первфервв ротора 2, где боЗкв 4, как описано выше, производят удар по объектам 8. Стенки корпуса 1 выпопнены так, что радиус их внутренней поверхности уменьшается с приближением по направпению врапибния к стволам 5 Это обеспечива ппавяое торможение колед 3 на заданном участке. Достигавшее в ооответствия с изобретением увепичеяие амплитуды нагрузки и точвоств ее воспроизведения позволяет бЬпее точно имитировать усповвя работы и(9штуемых объектовдя гш1ая тем са мым качество испытаний и качество разр ботки объектов и снижая стоимость пос педней. Формула и 80 р ё т е н в я 1.Копер дйя ударных испытанвй, со держащий ксфрус, ротор, раэмегжаный на периферии ротора держатель, вставленяый в держатель боек в вцде шара и узея крепления испытуемого объекта, о т ч а к ш и и с я тем, что, с шлыо увелечения сЕМппвтуды нагрузки и точности ее воспроваведення, оя снабжен связаяным с кофгпусом конусным стволом, ось которого рашопогв ена по касательной к траекторив бойка, в вэавмодействукяпим с держателем тормозным устройством, о6еспечявак щим отделение бойка в ка, лежащей на осв ствола, а узел крепленвя испытуемохч) o6i eitra установлен на cfieae ствола. 2,Копер но п i, о т л в ч а ю щ в с я тем, что Ctt свабхсев дсшолявтельны- ми тормозным устройством, держателем, бойком, стволом и узлом крепления, установленными симметрично одноименным основным элементам относительно оси ротора, 3,Копер по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ и и с я тем, что держатель выполнен в виде кодыш со сферической внутренней поверхностью, установленного в плоскости, проходящей через ось вращения ротора, 4,Копер по пп, 1-3, о т л и ч а и и с я тем, что держатель жестко закреплен на роторе, а тормозное устрой С1%о выполнено в виде подвижной в ра- диалыюм направлении колодки с приводом. 5,Копер по пп. 1-3, о т л и ч а кхщи и с я тем, что в роторе выполнены радиальные каналы и радиальные окна, из держателей снабжен под- вижно установленным в канале ротора што- ком, и| еющим проходящий через окно рог тора палец, на установлен перемещаемый вдоль оси ротора фиксатор держателей, взаимодействующий с пальцами, а тсфмозные устройства образованы внутренними криволинейными стенками корпуса. Приоритет по п«5 исчислять Я1шаря 1975 г. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1,Авторское свидетельство СССР Ne 121585, кл, q 01 tr 3/30, 1958, 2,Авторское свидетельство СССР № В4600 Kn,QOlK 3/48, 1951.

,0

/ 12 11

.