Установка для динамических испытаний изделий Советский патент 1979 года по МПК G01M7/00 

1. : -

Изобретение относится к области испытательной техники, а именно к установкам для динамических испытаний изделий.

Известны установки для динамических испытаний, содержащие маятник и взаимодействующее с ним приспособление для передачи нагрузки на испытуемое изделие

Ml.

Недостатком таких установок являются сравнительно невысокие значения амплитуды создаваемой динамической нагрузки.

Наиболее близкой по техническому существу к изобретению является установка для динамических испытаний изделий, содержащая источник высокого давления, подключенный к нему ствол, установленный в стволе порщень, взаимодействующее с иорщнем приспособление для передачи нагрузки на испытуемое изделие и средства торможения поршня. Порщень разгоняется под действием давления и ударяет по приспособлению, расположенному на срезе ствола и выполненному в виде наковальни, вызывая нагружение изделия. После взаимодействия с приспособлением порщень останавливается средствами торможения .

Недостатком данной установки является невозможность получения различных форм испытательной нагрузки.

Целью изобретения является получение различных форм испытательной нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в стенке ствола на участке разгона порщня выполнено окно, в котором с возможностью перемещения в направлении, нормальном к оси ствола, установлено приспособление, профиль части которого, входящей в полость ствола, выбран из условия обеспечения заданного закона перемещения приспособления при взаимодействии с порщнем. Для оптимизации габаритов установки массы порщня и приспособления выбраны из условия уИ/т 4..., 5, где М - масса поршня, т - масса приспособления.

На фиг. 1 схематически изображена описываемая установка; на фиг. 2 - один из возможных вариантов крепления приспособления для передачи нагрузки на испытуемое изделие.

Установка содержит источник 1 высокого давления, подключенный к нему ствол 2, установленный в стволе 2 порщень 3, стопор 4, удерживающий поршень 3, взаимодействующее с поршнем 3 приспособление 5 для передачи нагрузки на испытуемое изделие (не показано). В стенке ствола 2 на участке разгона поршня 3 выполнено окно 6, в котором с возможностью перемещения в направлении, нормальном к оси ствола

2, устанрвлено приспособление 5, профиль части которого, входящей в полость ствола

2,выбран Из условия обесйечения заданного sakoHa ;Йерёмещения. приспосрбления 5 при взаил одействии с прршнем 3. Приспособление 5 закрепляется осью 7 на стволе 2 и связано с возвратным устройством, содержащим пружину 8, шарнирно соединенную с приспособлением 5, и гидравлический демпфер 9, шарнирно связанный со стволом 2 с помощью оси 10 и поджатый к приспособлению 5 пружиной 11. Приспособление 5 имеет выступ 12, взаимодействующий с демпфером 9. На выходе ствола 2 размещены средства торможения поршня

3,в состав которых входят демпфер 13, предохранительный клапан 14 с золотником 15 и штуцер 16. В стволе 2 выполнено также отверстие 17 для выброса газа, сжимаемого движущимся поршнем 3. Масса поршня М и масса приспособления т выбираются из условия М/т 4 ..., 5.

Установка работает следующим образом.

В источник высокого давления подают газ, по достижении необходимого давления срывают стопор 4 и поршень 3 разгоняется в стволе 2, воздействуя на приспособление 5, которое поворачивается на оси 7, сжимает пружину 8 и передает динамическую нагрузку испытуемому изделию выступом 12. Гидравлический демпфер 9, связанный с пружиной И, в конце хода приспособления 5 западает под выступ 12. После окончания воздействия поршня 3 на приспособление 5 пружина 8 возвращает приспособление 5 в исходное положение, причем возврат осуществляется плавно в результате перетекания жидкости в демпфере 9. При необходимости повторного использования установки демпфер 9 должен быть переведен в исходное положение. Поршень 3 после взаимодействия с приспособлением 5 достигает демпфера 13, перемещает его по стволу 2 и сжимает газ, поданный через штуцер 16. Перед полной остановкой поршня 3 газ из ствола 5 сбрасывается в атмосферу через отверстие в золотнике 15, срабатывающем под действием предохранительного клапана 14.

Форма нагрузки, передаваемой приспособлением 5 на испытуемое изделие, определяется профилем части приспособления, на которую воздействует порщень 3. Так, например, при трапецеидальной форме нагрузки с крутыми фронтами взаимодействующая с поршнем часть приспособления имеет треугольную форму.

Скорость взаимодействия поршня с приспособлением остается практически .постоянной, так как выбранное соотношение

масс поршня и приспособления обеспечивает такое снижение скорости поршня при потере части кинетической энергии, которое компенсируется увеличением скорости при разгоне поршня под действием избыточного давления газа.

Изменяя форму приспособления 5, можно получить различные формы испытательной нагрузки, а выбирая массы поршня и присиособления из указанного условия,

возможно оптимизировать габариты установки.

Формула изобретения

1.Установка для динамических испытаНИИ изделий, содержащая источник высокого давления, подключенный к нему ствол, установленный в стволе поршень, взаимодействующее с поршнем приспособление для передачи нагрузки на испытуемое изделие, и средства торможения поршня, о тличающаяся тем, что, с целью получения различных форм испытательной нагрузки, в стенке ствола на участке разгона поршня выполнено окно, в котором с возможностью перемещения в направлении, нормальном к оси ствола, установлено приспособление, профиль части которого, входящей в полость ствола, выбран из условия обеспечения заданного закона перемещения приспособления при взаимодействии с поршнем.

2.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью оптимизации ее габаритов, массы поршня и приспособления выбраны из условия ..., 5, где М - масса поршня, т - масса приспособления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 161552, кл. F 15В 21/12, 1963.

2.Авторское свидетельство СССР № 214856, кл. G 01N 3/30, 1966.

J... .

/ .in. J

/ Л ys4:i3- l