Тормозное устройство к стенду дляудАРНыХ иСпыТАНий Советский патент 1981 года по МПК G01M7/00 

(54) ТОРМОЗНОЕ УСТРОЙСТВО К СТЕНДУ ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ

1

Изобретение относится к испытательной . а именно, к тормозным устройствам стендов для ударных испытаний изделий, в частности изделий электронной техники.

Известны тормозные устройства для ударных испытаний, состоящие из набора прокладок из эластомера 1.

Однако такое конструктивное исполнение тормозных устройств существенно ограничивает их эксплуатационные характеристики. Данные устройства имеют «мягкую силовую характеристику и обеспечивают получение законов торможения с большими длительностями при малых амплитудах удар ных импульсов.

При увеличении амплитуды и уменьщении длительности ударного ускорения происходит разрушение прокладок из эластомера, так как величина их деформации ничем не ограничена и может превысить предел упругости.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является тормозное устройство к стенду для ударных испытаний, выполненное в виде подвижных в направлении удара чередующихся масс и демпферов 2.

Торможение стола стенда осуществляется за счет увеличения ее массы при последовательном присоединении к ней масс тормозного устройства и сжатия демпферов, расположенных между массами. Закон торможения обеспечивается путем подбора величины каждой из масс и параметров демпферов.

Однако при больших скоростях стола (несколько десятков м/с), при получении больших амплитуд ударного импульса закон торможения будет, в основном, определяться величиной деформации демпферов, которая может превысить предел упругости. Это приведет к резкому ухудшению точности воспроизводимого импульса и разрушению демпферов. На данном тормозном устройстве можно получать лищь «мягкую силовую характеристику при малых амплитудах ударного импульса.

Цель изобретения - повышение точности воспроизведения заданной формы импульса и расщирение возможностей регулирования формы импульса.

Это достигается тем, что массы выполнены с осевыми выступами и ответными выемками и снабжены установленными в выемках сменными ограничительными элементами, жесткость которых больше жесткости демпферов, но меньше жесткости масс, причем между ограничительным элементом каждой массы и выступом предыдущей массы имеется осевой зазор, величина которого меньше максимальной величины сжатия демпфера, размещенного между этими массами. На чертеже схематично изображено предлагаемое тормозное устройство. Устройство содержит размещенные в направляющих 1 подвижные чередующиеся массы 2 и демпферы 3. Чередующиеся массы 2 выполнены с осевыми выступами 4 и выемками 5. В выемках 5 установлены ограничительныеэлементы 6, между ними и выступами 4 имеется осевой зазор 7. На тормозное устройство Еюздействует стол 8 стенда с испытуемым изделием 9. Жесткость ограничительных элементов 6 больще жесткости демпферов 3, но меньше жесткости масс 2. Зазор 7 должен быть меньше максимальной величины сжатия демпфера 3, размешенного между соответствующими массами 2. Тормозное устройство работает следующим образом. По первой массе 2 устройства в направлении, указанном стрелкой, ударяет, стол 8 с испытуемым изделием 9. За счет последовательного присоединения масс 2 к массе движущегося стола 8 происходит последовательное сжатие демпферов 3 до тех пор, пока осевые выступы 4 не войдут в контакт с ограничительными элементами 6. При контактировании выступов 4 с ограничительными элементами 6 дальнейшее сжатие демпферов 3 сводится до минимума, так как начинают деформироваться ограничительные элементы 6, жесткость которых больше жесткости демпферов 3 и меньше жесткости масс 2. В результате кинематическая энергия стола 8 полностью переходит в энергию деформации демпферов 3 и элементов 6. Изменяя жесткости демпферов 3 и элементов 6, можно получить различные законы торможения стола, т.е. различные формы ударных импульсов. Материал демпферов - обычно резина или эластомер. Ограничительные элементы 6 и массы 2 могут быть выполнены как из металла, так и не из металла. По сравнению с известными тормозными устройствами при помощи предлагаемого тормозного устройства можно получить более высокие уровни у, грных перегрузок с различными длительностями действия, причем демпферы работают в пределах упругой деформации, что улучшает форму ударного импульса, а также предохраняет их от разрушения в связи с наличием ограничительных элементов. Кроме того, ограничительный элемент обеспечивает плавный переход от «мягкой силовой характеристики, присущей демпферам, к «жесткой силовой характеристике, присущей чередующимся массам, жесткость которых во много раз превышает жесткость демпферов. Такой плавный переход еще более улучшает форму ударного импульса при воспроизведении высокоинтенсивных ударных перегрузок. Чем больше количество соударяющихся масс с промежуточными элементами содержится в тормозном устройстве, тем большую энергию движущегося стола с испытуемым изделием можно погасить. Варьируя количеством и жесткостью демпферов, ограничительных элементов, соударяющихся масс, а также различной формой сменных ограничительных элементов, можно получить ряд длительностей действия ударных импульсов в широком диапазоне, что позволит значительно расширить эксплуатационные возможности тормозных устройств. Формула изобретения Тормозное устройство к стенду для ударных испытаний по авт. св. № 567109, отличающееся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения заданной формы импульса и расширения возможностей регулирования формы импульса, массы выполнены с осевыми выступами и ответными выемками и снабжены установленными в выемках смен ными ограничительными элементами, жесткость которых больше жесткости демпферов, но меньше жесткости масс, причем между ограничительным элементом каждой массы и выступом предыдуц1ей массы имеется осевой зазор, величина которого меньше максимальной величины сжатия демпфера, размещенного между этими массами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3.402.593, кл. 73-12, 1966. 2.Авторское свидетельство СССР № 567109, кл. G 01 М 7/00, 1975 (прототип).