Установка для динамических испыта-Ний издЕлий Советский патент 1981 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытатель г ной технике, в частности к установкам для испытания элементов конструкции летательных аппаратов на воацействне динамических нагрузок. Игюестна установка для динамических испытаний изделий, содержащая основание, установленный на нем цилиндр, размеЕденный в цилиндре поршень со штоком, генератор импульсного давления в цилинд ре и средством для связи полости цилинд ра с атмосферой при заданном перемещег НИИ поршня с целью формирования нагрузки с крутым задним фронтом. Средство для связи полости цилиндра с атмосферой выполнено в виде клапана, запирающий орган которого представляет собой разрывной элемент, жестко связанный со штоком, а его корпус установлен с воз-. можностью ограниченного перемещения относительно основания трубопровода для связи полости цилиндра с клапаном tl. Недостатками данной установки явля- ется то, что после каждого испытания необходима замена мембран и разрывного элемента, настройка их на заданные давления и усилия, что усложняет эксплуатацюо установки, а наличие трубопровода, связанного с полостью цилиндра для выхода воздуха в атмосферу, создает дополнительное сопротивление, что влияет на формирование нагрузки с крутым задним фронтом. Наиболее близкой к предложенной по технической .сущности является установка для динамических испытаний изделий, содержащая основание, закрепленный на нем цилиндр, установленный в цилиндре поршень со штоком, служащий для соединения его с испытуемым изделием, разделяющий цилиндр на две полости, одна из которых сообщена с атмосферой посредством окон, выполненных в цилиндре, устройство для создания постоянного перепада давления в полостях цилинд- ра, соединенное с другой полостью цилиндра. Устройство для создания постоянного перепада давления в полостях ци-

линдра. выполнено в вице газового аккумулятора. При подаче газа иа Тазового аккумулятора в полость цилиндра, поршень со штоком и испытуемым изделием перемещается ао тех пор, пока эта полость не соединится с окнами, выполненнымв в цилиндре. После этого происходит торможение поршня и выравнивание давлений в обеих полостях до атмосферного 12.

Однако данная установка не позволяет получить ударный импульс с крутым задним фронтом. Установка обеспечивает создание и сброс нагрузки только в одной точке, что недостаточно для имитации условий испытаний, близких к эксплуатационным.

Цель изобретения - получение ударного импульса с крутым задним фронтом и проведение испытаний, близких к эксплуатационным.

Эта цель достигается тем, что установка снабжена концевым выключателем, установленным в окне цилиндра с возможностью взаимодействия с поршнем, а устройство для создания постоянного давления в полостях цилиндра выполнено в виде вакуумной системы, электромагнитный клапан которой подключен к концевоМу выключателю.

Кроме того, установка снабжена под- ключенньп 1и к вакуумной системе дополнительными цилиндрами с поршнями, различающимися по диаметру и расчетному ходу поршня.

На фиг. 1 схематически показана предлагаемая установка; на фиг. 2 - устройство для формирования ударного импульса с крутым задним фронтом.

Установка содержит основание 1, закрепленные на нем цилиндры 2 и 3, в котрык установлены поршни 4 и 5 со штоками 6 и 7, служащими для соединения их посредством шарниров 8 с испытуемым изделием 9. Каждый поршень 4 и 5 делит цилиндры 2 и 3 на две полости штоковые 1О, 11 и поршневые 12, 13, причем штоковые полости 10 и 11 цилиндров 2 и 3 сообщаются с атмосферой посредством окон 14, а поршневые 12 и 13 выполнены закрытыми и связаны с устройством для создания постоянного перепада давления в полостях цилиндра, выполненным в вице вакуумной системы, содержащей трубопроводы 15, вакуумный насос 16, установленные на трубопроводах 5 электромагнитные клапаны 17 и вакуумметры 18. В окнах 14 цилиндров 2 и 3 установлены концевые выключатели 19 с возможностью взаимодействия с поршнями 4 и 5. Электромагнитны клапаны 17 подключены к концевым выключателям 19.

Установка работает следующим образом.

При создании вакуума расчетной величины посредством вакуумного насоса 16 и открытых электромагнитных клапанов 17, в полостях 12 и 13 цилиндров 2 и 3 система приводится в равновесие, при этом на поршни 4 и 5 со стороны штоков 6 и 7 действуют усилия, равные атмосферному давлению, умноженному на площади поршней 4 и 5. .Испытуемому изделию 9- сообщается поступательное перемещение относительно жестко закрепленных цилиндров 2 и 3, а насос 16 поддерживает постоянное расчетное разрежение в полостях 12 и 13. Для регистрации разрежения в данных полостях служат вакуумметры 18. Поршни 4 и 5, пройдя расчетное расстояние с заданной испытуемому изделию 9 скоростью, воздействуют на концевые выключатели 19, которые выдают команду на клапаны 17, отключающие вакуумный насос 16 от полостей 12 и 13, и открывают окна 14 для связи с атмосферой полостей 12 и 13.

Ввиду незначительных ограниченных объемов давления в полостях цилиндров практически мгновенно выравниваются и приводят систему к равновесию - нагрузка сбрасывается, чем и достигается формирование ударного импульса с кру- тым задним ({фонтом. Количество и расположение цилиндров по отношению к испытуемому изделию в установке может быть различным, поршни цилиндров мо- гут различаться по диаметру в расчетному ходу поршня. Это позволяет проводить динамические испытания близкими к эксплуатационным.

Формула изобретения

1. Установка для динамических испытаний изделий, содержащая основание, закрепленный на нем цилиндр, установленный в цилиндре поршень со штоком, служащим для соединения его с испытуемым изделием, разделяющий цилиндр на две полости, одна из которых сообщена с атмосферой посредством окон, выполненных в цилиндре, устройство для создания постоянного перепада давления в полостях цилиндра, соединенное с другой полостью цилинара отличаю i, щ а я с я тем, 4TOt с целью получения уаа|Я1ого импульса с крутым задним фронтом, она снабжена кшцевым выключателем, установленным в окне цилинара с возможностью взаимодействия с поршнем, а устройство для создания постоянного давления в полостях цилиндра выполнено в виде вакуумной системы, электромагнитный клапан которой подключи к коя цевому выключателю.

2. Установка по п. 1, о т а и ч. а ющ а я с я тем, что, с целыб проведения

испытаний близких к эксплуатационным, она снабжена подключенными к вакуумной системе д(М1олнительными цилиндрами с поршнями, разлячаюшимися по диаметру и расчетнм у ходу поршня.

Источвики информации, принятые во внимание при экспертизе

; 1. Авторское свидетельство СССР № 487326, кл. q 01 М 7/ОО, 1972.

2. Патент США № 281О288, кл. 73-12, 1957 (прототип).

Фигг