Ударный испытательный стенд Советский патент 1981 года по МПК G01M7/00 

(54) УДАРНЫЙ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ СТЕНД

1

Изобретение относится к испытательной технике; а именно к ударным испытательным стендам.

Известен ударный испытательный стенд, содержащий станину, закрепленную на ней камеру высокого давления, имеющую профилированную наружную поверхность, и соединенный с ней разрывной связью стакан с жидкостью, ох- . ватывающий с зазором профилированную поверхность камеры и служащий для установки испытуемого объекта, полости камеры и стакана разделены быстродействующим клапаном, который выполнен в виде эластичной резиновой 1Ь мембраны, разрывающейся в ходе испытаний Tii

Недостатком данного стенда является неудобство его эксплуатации, 20 так как после каждого испытания необходимо менять эластичную мембрану.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ударный испытательный стенд, содержащий стол 25 для крепления испытуемого изделия, соосно расположенные две пневмокамеры и размещенную между ними гидрокамеру,проходящий через одну пневмокамеру и гидрокамеру и связанный со столом 30

2

шток с поршнем, имеющий профилированный наконечник 2 .

Однако формирование ударного импульса в данном стенде пооисхолит за счет вытеснения жидкости через кольцевой зазор из гидрокамеры в пневмокамеру. В результате этого, амплитуда ударной нагрузки невысока, так как она определяется скоростью перетекания жидкости через кольцевой зазор, которая низка вследствие больших сопротивлений.

Цель изобретения - увеличение амплитуды ударных нагрузок.

Эта цель достигается тем, что поршень размещен на части штока, расположенной в пневмокамере, полость ДIJyгой пневмокамеры разобщена с полостью гидрокамеры посредством эластичной мембраны, наконечник выполнен тарельчатым, а гидрокамера снабжена опорой для наконечника, имеющей профилированную поверхность, контактирующую с вогнутой поверхностью наконечника.

Кроме того, пггок снабжен двумя ограничительными фланцами, а поршень выполнен плавакщим, размещен между ог раничительными фланцами, и подпружинен со стороны наконечника. На чертеже схематически изображен предлагаемый стенд. Стенд содержит стол 1 для креплени испытуемого изделия 2, соосно расположенные две пневмокамеры 3 и 4, и размещенную между ними гидрокамеру 5 проходящий через пневмокамеру 3 и гидрокамеру 5 и связа.нный со столом шток б с поршнем 7,имеющий профили рованный наконечник 8, выполненный тарельчатым. Поршень 7 расположен в пневмокамере 3 и выполнен плавающи между ограничительными фланцами 9 и 10 расположенными на штоке б, и поджат пружиной 11 со стороны наконечника 8. Полость 12 пневмокамеры 4 разобщена с полостью 13 гидрокамеры 5 посредством эластичной мембраны 14. Гидрокамера 5 снабжена опорой 15 для наконечника 8, имеющей профилированную поверхность, контактирующую с вогнутой поверхностью наконечника 8, и размещенную на перегородке 16 с от верстиями 17. Стол 1 поджат к штоку 6 пружинами 18 и снабжен выемкой 19 для штока 6. В опоре 15 расположе осевой канал 20, в котором размещен псадпружиненный шарик 21. Осевой канал 20 связан посредством отводов 22 с гидрокамерой 5. Полости 23. и 24 пневмокамеры 3 и полость 12 пневмокамеры 4 подключены к управляемому источнику давления (не показан . Стенд работает следующим образом. В гидрокамере 5 посредством пневм камеры 4 создается определенный уровень давления, подается воздух в полость 23 пневмокамеры 3, при этом поршень 7, воздействуя на ограничительный фланец 9 подвижного штока 6, стремится оторвать хорсшо притертый наконечник 8 от неподвижной опоры 15 Когда отрывающая сила превышает силы удерживающие (силу сцепления хоро шо притерных профильных поверхностей и силу давления окружающей жидкости) происходит отрыв наконечника 8 от .опоры 15 и наконечник 8 резко перемещается вверх, образуя за собой разряженную -газовую полость, при схлопывании которой происходит гидра лический удар, воздействующий на про фильный накойечник 8, Война напряжения распространится по штоку 6 и при прохождении через стык между торцом штока 6 и выемкой 19 стола 1 последний oт :;eляeтcя от штока б, благо даря чему отрицательная полуволна |ускорения почти отсутствует. Затем стол 1 возвращается в первоначальное положение пружинами 18. Для приведения устройства в исхрдйое состояние воздух из полости 24 стравливается в атмосферу, и подается в полость 23. Плавающий поршень 7 перемещает.вниз шток б воздействуя на пружину Ни ограничительный фпанец 10. Наконечник 8 садится на опору 15, вытесняя жидкость через осевой канал 20 и отводы 22. Затем подпружиненный шарик 21 запирает осевой кайал 20, и сжатый воздух из полости 24 стравливается в атмосферу , плавающий поршень 7 под воздействием пружины 11 перемещается вверх до соприкосновения с ограничительным фланцем 9 . После чего цикл повторяется. Повышение амплитуды ударной нагрузки в стенде достигается за счет получения высоких скоростей жидкости при схлопывании разряженной газовой полости за короткий промежуток времени, а также за счет того, что поршень развязан со штоком и выполнен плавающим, что исключает его массу при воздействии гидравлического удара, увеличивая ударную нагрузку на испытуемый объект. Кроме того, профильный наконечник, воспринимающий усилие гидравлического- удара и передакндий его усилие по штоку к испытуемому объекту, выполнен вогнутым, а поток жидкости воздействует с большей силой на вогнутую поверхность, чем на выпуклую и плоскую. Формула изобретения 1.Ударный испытательный стенд, содержащий стол для крепления испытуемого изделия, соосно расположенные две пневмокамеры и размещенную между ними гидрокамеру, проходящий через одну пневмокамеру и гидрокамеру и связанный со столом шток с поршнем, име1ощий профилиро.ванный наконечник, отличающий ся тем, что, с целью увеличения амплитуды .ударных нагрузок, поршень размещен на части штока, расположенной в пневмокамере, полость другой пневмокамеры разобщена с полостью гидрокамеры посредством эластичной мембраны, наконечник .выполнен тарельчатым, а гидрокамера снабжена опорой для наконечника, имеющей профилированную поверхность, контактирукяцую с вогнутой поверхностью наконечника. 2.Стенд по п.1, отличающий я тем, что, шток снабжен двумя ограничительными фланцами, а поршень выполнен плавающим, размещен между ограничительными фланцами и подпружинен со стороны наконечника. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 637757, кл. (5 01 М 7/00, 1977. 2.Испытательные приборы и стенды. экспресс-информация, М., ВИНИТИ, №24, 1962, с. 1-3, (прототип).